Устройство для измерения переменного магнитного поля

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ, содержащее параметрический усилитель с сигнальным контуром, подключенным к модулируемой индуктивности, электронный усилитель, генератор накачки, фильтр, подключенный к блоку регистрации, отличаю Bte вся тем, что, с целью расширения диапазона частот измеряемого переменного магнитного поля, модулируемая индуктивность выполнена в виде двух замкнутых ферромагнитных сердечников с основной, дополнительной обмотками и обмоткой накачки на казедом сердечнике, и дополнительно введены синхронный детектор , вход которого соединен с электронным усилителем, а выходы - с фильтром и генератором накачки, и генератор постоянного тока, при этом соединенные последовательно основные обмотки подключеиы к входам электронного усилителя, соединенные последовательно обмотки накачки - к генератору накачки, соединенные последо (Л вательно дополнительные обмотки - к с генератору постоянного тока.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

415)) G Ol R 33/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCH05hV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1."1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3593736/24-21 (22) 19.05.83 (46) 23.05.85. Бюл.11 19 (72) Э.А.Мельников, А.П.Локтионов и Д.М.Александров (7i) Курский политехнический институт (53) 621.317.44 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 170587, кл. G Ol R 33/02, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

К 168386, кл.G 01 R 33/02, 1965. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ, содержа- щее параметрический усилитель с сигнальным контуром, подключенным к моду" лируемой индуктивности, электронный усилитель, генератор накачки, фильтр, подключенный к блоку регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

„„SU„„1157487 А целью расширения диапазона частот измеряемого переменного магнитного поля, модулируемая индуктивность выполнена в виде двух замкнутых ферро" магнитных сердечников с основной, дополнительной обмотками и обмоткой накачки на каждом сердечнике, и дополнительно введены синхронный детектор, вход которого соединен с электронным усилителем, а выходы - с фильтром и генератором накачки, и генератор постоянного тока, при этом соединенные последовательно основные, обмотки подключены к входам электронного усилителя, соединенные последовательно обмотки накачки — к генератору накачки, соединенные последовательно дополнительные обмотки - к генератору. постоянного тока.

1157487

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Изобретение относится к магнитометрии и предназначено для измерения слабых магнитных полей.

Известно устройство для измерения переменного магнитного поля индукционным способом, содержащее днухконтурный параметри еский усилитель с индукционным датчиком и модулируемой емкостью, генератор накачки, выходной усилитель, синхронный д тектор, !О фильтр и блок регистрации !! 1.

Недостатком втокио ус тройстна явля" ется низкая точность измерения.

Наиболее близкимк нэобрстепнюпо технической сущности янляс тря ус тройст — !5 во. для измерения переменного магнитного поля, содержащее двухконтурный параметрический усилитель с индукционным датчиком и модулируемой индуктивностью, последовятельно соединен- 20 ные электронный усилитель, смеситель, подключенный к генератору накачки, фильтр и блок регистрации (2 1, Недостатки известного устройства - низкая чувствительность и уэ- 25 кий диапазон частот измерений переменного магнитного поля.

Цель изобретения — расширение диапазона частот измеряемого переменного магнитного поля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения переменного магнитного поля, содержащем параметрический усилитель с сигнальным контуром, подключенным к модулируемой ипдуктивности, электронный усилитель, генератор накачки, фильтр, подключенный к блоку регистрации, модулируемая индуктивность выполнена н виде двух замкнутых ферромагнитных сердечников с.

40 основной, дополнительной обмотками и обмоткой накачки на каждом сердечнике, при этом дополнительно введены синхронный детектор, вход которого соединен с электронным усили45 телем, а выходы — с фильтром и генератором накачки, и генератор постоянного тока, соединенные последовательно основные обмотки подключены к входам электронного усилителя, соединенные последовательно обмотки накачки - к генератору накачки, соединенные последовательно дополнительные обмотки - к генератору постоянного тока.

Устройство содержит параметрический усилитель 1 с сигнальным контуром 2, состоящим иэ индукционного датчика 3, выходной контур 4, модулируемую индуктивность 5 с основной обмоткой 6, обмоткой 7 накачки и дополнительной обмоткой 8, подключенной к последовательно соединенным электронному усилителю 9, синхронному детектору 10, фильтру 11 и блоку 12 регистрации. Кроме того, в устройство входят генератор 13 накачки, подключенный к синхронному детектору 10 и обмотке 7 накачки, и генератор 14 постоянного тока, соединенный с дополнительной обмоткой 8.

Устройство работает следующим образом.

При действии вдоль оси индукционного датчика 3 магнитного поля напряженностью H(t) Н sin (р t + Й ), н сигнальном контуре 2 параметрического усилителя 1 возникает ЭДС индукции

e(t) = F. соэ(ы„т + Q), F. =pp БнН,где Н вЂ” амплитуда; Фр — частота;

1 — фаза магнитного поля;

E — амплитуда ЭДС;

Р— действующая проницаемость; — площадь сердечника;

n — число витков обмотки.

Частота магнитного поля 43р лежит н полосе пропускания сигнального контура 2, настроенного на частоту

1 м„, При модуляции индуктивности час тотой 57 в выходном контуре 4, настроенном на частоту ы = Я-id н о в возникает ток с частотой со = Я - и р О ь а на выходе параметрического усилителя — напряжение такой же частоты. Выходное напряжение усиливается электронным усилителем 9, преобразуется синхронным детектором 10 в напряжение частотой ыр и через фильтр 1!, настроенный на частоту в, подается на блок 12 регистрации. ! для осуществления модуляции моНу лируемой индуктивности 5 в обмотку 7 накачки подается переменный ток от генератора 13 накачки, а в дополнительную обмотку 8 — постоянный ток от генератора 14 постоянного тока.

Устройство может работать и без подключения обмотки 8 к генератору 14 постоянного тока, однако подмагничивание постоянным током позволяет на

)-2 порядка уменьшить мощность генез 1157487 4 ратора 13 накачки и в 3-5 раз увели- электрической цепи накачки модуличить частоту накачки. руемой нндуктивности, выполненной

Таким образом, положительный зф- на замкнутых тороидальных ферромаг- фект достигается за счет введения нитных сердечниках.

Составитель В.Багин

Редактор О.Головач Техред Ж.Кастелевич

Корректор И.Муска

° «««« ««

Заказ 3364/45 Тираж 748

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по далай изобретений и открытий

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

««\ Ю«\ «»

Подписное

«««

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4