Электромагнитный преобразователь

 

ЭЛЕКТГОМЛгаИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОбАТЕЛЬ , содержащий две катушки индуктивности , размещенные на ферромагнитном сердечнике н включенные последовательно-встречно, о т .личающийся тем, что, с целью улучшения метролошческих характеристик преобра зователя, он снабжен перемещенным резистором, подключенным первым вьтодом к свободному выводу второй ка:тущки индуктивности, катушки индуктивности и переменный резистор образуют токовую цепь преобразователя, общая точка катущек индуктивности и второй вьшод переменного резистора служат выходом преобразователя , катушки индуктивности установлены с возможностью взаимных осевых перемещений , а параметры преобразователя выбираются из условий Re(L,) Re(M); R RU - RII - RO/ . V ./X где Rg(L2) и Rg(M) - вещественна составляющие комплексных шщуктнвностн второй катушки индусстивности и взаимоиндукции к соответственно; Йц и Я|2 i- активные сопротивления, вносимые во вторую катуппсу индуктивности магнитными потоками первой и второй кату (Л щек соответственно; RO - собственное активное сопротивление обмотки второй катушки индуктивности; R - сопротивление переменного резистора. «

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1)

З(59 G О1 Ч 27 90 г

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ!Ф.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ...

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР (21) 3412580/25 — 28 (22) 29.03.82 (46) 15.12.83. Бюл. Р 46 (72) Г. М. Попов и П. П. Фурсов (53) 620.179.14(088.8) (56) 1. Соболев В. С., 1Икарлет 10. М. Йакладные и экранные датчики. Новосибирск, "Наука", 1967, с. 89.

2.. Авторское свидетельство СССР И 563614, кл. 6 0f И 27/90, 1977 (прототин).. (54) (57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий две катушки индуктивности, размещенные на ферромагнитном сердечнике и включенные последовательно-встречно, о т,л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения метрологических характеристик преобразователя, он снабжен перемещенным резистором, подключенным первым выводом к свободному выводу второй катушки индуктивности, катушки индуктивности и переменный резистор обр»зуют токовую цепь преобразователя, общая точка катушек индуктивности и второй вывод переменного резистора служат выходом преобразователя, катушки индуктивности установлены с возможностью взаимных осевых перемещений, а параметры преобразователя вь1бираются из условий

° %

Ве (L ) = R e (М)

R = Ri» — Ris — Re

Фр, гЪ где R (Li) и Я (М) — вещественные составляющие комплексных индуктивности Тз второй катушки индуктивности к взаимоиндукции М соответственно;

Rqq u Rqq >— - активные сопротивления, вносимые во вторую катушку индуктивности магнитными потоками первой и второй катршек соответственно;

Яе — собственное активное сопротивление обмотки второй катушки индуктивности;

R — сопротивление переменного резистора.

1061036 2

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения параметров электропроводящих объектов, Известен электромагнитный преобразователь, содержащий коаксиальные возбуждающую и две дифференциально включенные измерительные катушки индуктивности (1).

Недостаток известного преобразователя состоит в его низких метрологических характеристиках, что связано с недостаточным уровнем балансировки преобразователя путем взаимного перемещения его катушек или изменения числа витков последних.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электромагнитный преобразователь, содержащий ферромагнитный сердечник и размещенные на нем возбужцающую и две включенные последовательно-встречно измерительные катушки индуктивности, катушки индуктивности жестко связаны друг с, другом и выполнены с возможностью осевых перемещений относительно магнитопровода (2) .

Цель изобретения — улучшение метрологических характеристик преобразователя, Поставленная цель достигается тем, что электромагнитньй преобразователь, содержащий . две катушки индуктивности, размещенные на ферромагнитном сердечнике и включенные последовательно-встречно, снабжен переменным резистором, подключенным первым выводом к свободному вьводу второй катушки индуктивности, катушки инцуктивности и перемещенный резистор образуют токовую цепь преобразователя, общая точка катушек индуктивности и второй вывод переменного резистора служит выходом преобразователя, катушки индуктивности установлены с возможностью взаимных осевых перемещений, а параметры преобразователя выбираются из условий й,(з) = R,(М); й12 R11 йО ) где R<(Lq) и Rt(M) — вещественные составляющие,комплексных индуктивности 1 э второй катушки индуктивности и взаимоиндукции М соответственно;

R 1 и R> — активные сопротивления, вносимые во вторую катушку индуктивности магнитными потоками первой и второй катушек соответственно;

Ro — собственное активное сопротивление обмотки второй катушки индуктнвности;

1 и — сопропвление переменного резистора.

На чертеже представлена электрическая схема электромагнитного преобразователя.

Электромагнитный преобразователь состоит из размещенных на ферромагнитном сердечниI

ВИ ИИПИ Заказ 1

<Рилиал ППП 11атен

Преобразователь обладает улучшенными метрологическими характеристиками, так как балансируется путем регулировки плавно изменяющихся параметров. .!

50 ке (на чертеже не показан) с возможностью взаимных осевых перемещений первой катушки

1 индуктввности и второй катушки 2 индуктивности, включенных последовательно-встречно, переменного резистора 3, подключенного первым вьводом к свободному выводу второй катушки иццуктивности. Катушки 1 и 2 индуктивности и переменный резистор 3 образуют токовую цепь преобразователя. Общая точка катушек индуктивности и второй вывод переменного резистора 3 служат выходом электромагнитного преобразователя, а параметры последнего выбираются из условий и.

R (Lg) = и (М);

R = й1г — "11 Ro. где R<(L ) и R<(M) — вещественные составляющие комплексных индуктивности 1 второй катушки индуктввности и взаимоиндукции М соответственно; й1, и и з — активные сопротивления, . вносимые во вторую катушку индуктввности магнитными потоками первой и второй катушек соответственно", Ro — собственное активное сопротивление обмотки второй катушки индуктивности; и — сопротивление переменного резистора.

Ф

Электромагнитный преобразователь работает следующим образом.

Выводы катушки 1 индуктивности подключают к источнику переменного тока, а выход электромагнитного преобразователя подключают к измерительному блоку. Регулируя взаимо;, индукцию Ы между катушками 1 и 2 иццуктивности путем их осевых перемещений и величину Rпеременного резистора 3,,балансируют электромагнитньй преобразователь.

Возможность балансировки путем изменения величин М и и обусловлена тем, что при наличии ферромагнитного сердечника вазимошдукция Rl между катушками 1 и 2 индуктивности и их индуктивности и T. являются комплексными. Вещественные составляющие М и 1 связаны с обратимыми процессами перемагничивания, а мнимые составляющие М и 1 — с необратимыми. При сбалансированном преобраэователе величина Оэ О. Учитывая все составляющие напряжений, вносимых в катушку 2 индуктивности собственным магнитным потоком и магнитным потоком катушки 2 индуктивности, и падение напряжения на Ro и R, получим вышеприведенные условия баланса.