Трехкомпонентный феррозонд

Трехкомпонентный феррозонд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетсиик

Социалистические республик (ii>789929 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)M. Кл:

5 01 R 33/02 (22) Заявлено10. 10.77 (21) 2530212/18-21 с присоединением заявки № (23) П риоритет

Опубликовано 23. 12.80 Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 30.12.80

1Ьеудеретееннвй кемнтет

СССР нв делам наебретеннй н етнеытнй (53) УДК621 317 .44(088. 8) (72) Авторы изобретения

Л. Я. Бушуев и Б. М. Смирнов (71) Заявитель (54) ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЙ ФЕРРОЗОНД

1.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для одновременного измерения трех ортогональных компонент вектора магнитной индукции

Известен трехкомпонентный феррсзонд, в котором сердечник выполнен в виде двух одинаковых .трубок, укрепленных на обшем цилиндрическом корпусе. Корцус с сердечником снабжен двумя ортогонально расположенными обмотками возбуждения, одна из которых тороидальная, а другая s виде двух последовательно соединенных секций соленоида. Две ортогонально расположенные измерительные обмотки укреплены цо диаметру корпуса.

Третья измерительная обмотка выполнена в виде двух секций, соединенных последовательно и укрепленных соосно на трубках сердечника 1).

Недостатком известного устройства является низкая точность измерений, обусловленная ЭДС от полей рассеяния двух трубок сердечника, разнесенными магнит2 ными центрами.в точках пересечения осей измерительных обмоток, большими габаритами и сложностью конструкции.

Известен ферроэонд, который содержит сердечник в виде пустотелого цилиндра с диаметром равным его длине. Сердечник воэдуждается тороидальной обмоткой и охвачен тремя ортогонально расположенными измерительными обмотками (2).

Недостатком известного устройства явл жется низкая точность измерений, обуслдвленная режимом поперечного возбуждения по оси измерительной обмотки, совцадаюшей с осью цилиндра, который обеспечивает малую чувствительность и повышенный уровень шумов по укаэанной компоненте, Бель изобретения — повышение точности измерений.

Укаэанная цель достигается тем, что в трехкомпонентном ферроэонде, содержащем ферромагнитный сердечник, возбуждающую и три ортогонально расположенные измерительные обмотки, ферро3 78 магнитный сердечник выполнен в виде полой сферы, а обмотка возбуждения выполнена из четырех попарно идентичных полусферических секций, соединенных последовательно, при этом пары секций расположены на ферромагнитном сердечнике взаимно ортогонально.

На чертеже изображен трехкомпонентный феррозонд.

Устройство содержит ферромагнитный сердечник 1 в виде полой сферы. Обмотка возбуждения сердечника 1 выполена из четырех полусферических секций 2-3 и 4-5 попарно идентичных. Каждая пара секций соединена последовательно и встречно перемычками 6. Пары полусферических секций 2-3 и 4-5 (разделены пунктирными линиями) укреплены на сердечнике 1 в разных сферических плоскостях взаимно ортогонально. Сердечник 1 с двумя парами полусферических секций

2-3 и 4-5 обмотки возбуждения охвачен тремя ортогонально расположенными измерительными обмотками 7-9.

Трехкомпонентный феррозонд помещают во внешнее измеряемое магнитное поле, а в виде секций 2-3 и 4-5 обмотки возбуждения подают переменные токи Х. и

g® со сдвигом по фазе на 90о, создающие встречно вращающиеся магйитныеполя в сердечнике 1. B измерительных обмотках 7 — 9 находятся переменные

ЭДС 1у,. 6,, 1 удвоенной частоты вращающегося поля, пропорциональные ортогональным компонентам к, y, z вектора измеряемой магнитной индукции. Эти сигналы усиливаются, детектируются и измеряются.

Сердечник 1 намагничивается однородно двумя парами секций 2-3 и 4-5 обмотки возбуждения, что снижает квадратурный сигнал помехи, а их встречное включение обеспечивает компенсацию нечетногармонической ЭДС в измерительных обмотках 7-9. Сферическая форма сердечника 1 обеспечивает одинаковую чувствительность феррозонда по трем ортогональным направлениям, стабильность магнитных осей при смещении сферы, совмещенный магнитный центр в центре шара и малые габариты устрой9929 4 ства. За счет этого повышается точность измерений ортогональных компонент вектора магнитной индукции.

Устройство может быть изготовлено

5 следующим образом.

Методом осаждения, например, на стеклянный шар наносят тонкий слой (10 мкн) ферромагнитного материала, образующий сердечник 1 в виде полой сферы для воздействия измеряемого магнитного поля. Из электронепроводящего материала изготовляют две идентичные пары полусфер разных размеров с воэможностью вкладывания одной пары в другую. Методом осаждения на полусферы наносят тонкий слой меди, на котором нарезается спиральная канавка, образующая две пары полусферических секций 2-3 и 4-5 обмотки возбуждения.

Две capri полусфер c ceKmavn 2-3 и

4-5 обмотки возбуждения накладываются на сердечник 1 взаимно ортогонально, а пары секций соединяются перемычками 6 последовательно и встречно. Измерительные обмотки 7-9 могут быть изготовлены в виде трех ортогонально установленных соленоидальных катушек, Формула изобретения

Трехкомпонентный ферроэонд, содержащий ферромагнитный сердечник, возбуждающую и три ортогонально расположенные измерительные обмотки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерений, ферромагнитный сердечник выполнен в виде полой сферы, а обмотка возбуждения выполнена иэ четырех попарно идентичных полусферических секций, соединенных последовательно, при этом пары секций расположены на ферромагнитном сердечнике взаимно ортогонально.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 457942, кл. G 01 Я ЗЗ/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 397878, кл. 5 01%, ЗЗ/02, 1973.

789929

Закы 9035/47 Тираж 1019

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ф. Тарнопольская

Редактор В. Данко Техред Н.Ковалева Корректор В. Бутяга