Устройство для бесконтактного измерения тока

 

Изобретение может быть использовано в приборах для измерения тока в подземных или подводных трубопроводах (линейных проводниках). Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства. Два жестко связанных между собой датчика 1 и 2 выполнены в виде двукомпонентных систем, взаимно ортогональных с совмещенными центрами идентичных рамок (Р) 4 и 5. Плоскости Р 4 и 5 перпендикулярны штанге (Ш) 3, на концах которой расположены датчики 1 и 2. Выводы Р 4 и 5 через переключатель 6 подключены к входу избирательного усилителя 7. Поворот Ш 3 вокруг центра Р 4 и 5 датчика 1 продолжается до тех пор, пока показание измерительного прибора 9 не станет максимальным. При этом Ш 3 расположена в направлении, перпендикулярном трубопроводу. Таким образом определяется напряжение его прокладки. Перемещением Ш 3 по высоте показания измерительного прибора 9 от Р 4 и 5 датчика 2 уравниваются. Это позволяет расположить центр датчика 1 точно над центром трубопровода. В положении Ш 3, когда центры датчиков 1 и 2 и центр трубопровода расположены в вершинах равностороннего треугольника, к входу усилителя 7 подключается вертикальная Р 5 датчика 1. При этом показания измерительного прибора 9 пропорциональны току в трубопроводе. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (51) 4 5 01 R 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П.(НТ СССР

1 (21) 3869695/24-21 (22) 20.03,85 (46) 07.09,89 Бюп. 1(Я 33 (71) Физико-механический институт им, Г,В,Карпенко (72) Р, М,Джала, Л, П,Дикмарова, Е. Г.Зарицкий, Л,Я. Мизюк и

А, С. Я синовый (53) 621. 317, 7 (088. 8) (5e) Виноградова Ю, А, и др, Применение бесконтактных измерителей тока при корроэийных исследованиях на трубопроводах, Сер, Коррозия и з ащита в нефтегазовой промышленности, ВНИИОЭНГ, 1976, М 1, с. 26-27.

Авторское свидетельство СССР

HI 785768> кл, G О1 R 19/00, 27,03;78 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА (57) Изобретение может быть использовано в приборах для измерения тока в подземных или подводных трубопроводах (линейных проводниках1. Цель изобретения - повьппение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства, Два жестко связанных между собой датчика 1 и 2 выполЙены в виде двукомпонентных сиСтем, вэ аимно ортогональных с совмещенными центрами идентичных рамок (Р) 4 и 5, Плоскости P 4 и 5 перпендикулярны штанге (Ш) 3, на концах которой расположены датчики 1 и 2, Выводы P 4 и

5 через переключатель 6 подключены к входу избирательного усилителя 7.

Поворот Ш 3 вокруг центра P 4 и 5 датчика 1 продолжается до тех пор, пока показание измерительного прибора 9 не станет максималыгым.. При этом . Ш 3 расположенав направлении,перпендикулярном трубопроводу, Таким образом определяется напряжение его прокладки. Перемещение Ш 3 по высоте по- а ф казания измерительного прибора 9 от

P 4 и 5 датчика 2 уравниваются. Это позволяет расположить центр датчика

1 точно над центром трубопровода, В положении Ш 3, когда центры датчиков

1 и 2 и центр трубопровода расположены в вершинах равностороннего треугольника, к входу усилителя 7 под- Ql ключается вертикальная P 5 датчика 1. { ф

При этом показания измерительного фф прибора 9 пропорциональны току в тру- фф бопроводе, 1 ил, Cb

3 50636 ! атэс>бретение относится к области зле ктронзмерений и может быть использованоо в приборах для измерения тока в линейных проводниках, а также в подземных илп подводных магистральных трубопроводах, например, прп оценке состояния их изоляционного покрытия °

Цель изобретения — повышение точ- 10 ности и расширение функциональных воэможностей путем обеспечения контроля положения датчика измеряемого тока, На чертеже прив едена блок- схема 15 устройства для бесконтактного измерения тока.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 магниточувствительные датчики, расположенные на концах гори- 20 эонтальной штанги 3. Каждый датчик выполнен в виде двух рамок 4 и 5, имекщих общий центр. Первая рамка 4 расположена в плоскости, перпендикулярной штанге 3, так, что нормаль плоскости рамки 4 направлена r:oðèýонтально вдоль штанги 3, вторая рамка

5 расположена в горизонтальной плоскости и ее нормаль направлена вертикально, перпендикулярно штанге 3, Выводы рамок 4 и 5 датчиков и 2 через переключатель 6 подключены к входу усилителя 7, выход которого присоединен через амплитудный детектор 8 к измерительному прибору 9, 35

Между выходом переключателя б и входом избирательного усилителя 7 может быть включен аттенюатор !0, Устройство может быть также снабжено штативом с.сеханизмом, обеспечивающим . 40 вертикапьное леремещение штанги 3. . Устройство для бесконтактного измерения тока работает следующим образом, К входу избирательного усилителя 45

7 переключателем 6 подключают горизонтальную рамку 5 одного нз датчиков, например датчика 1, и перемещают штангу с датчиком над местом расположения трубопровода до тех пор,50 пока измерительный прибор 9 не покажет нулевое значение сигнала, При этом горизонтальная рамка 5 датчика

1 оказывается расположенной над трубо про водо м, 55

Затем штангу 3 поворачивают вокруг центра рамок 4 и 5 датчика 1, а к входу усилитепя 7 подключается вертикально распспсоже шая рамка 4цатчнка

1, регистрирукщ ьн горизонтальную компоненту магнитного поля тока. Поворот штанги 3 осуществляется до тех пор, пока показание измерительного прибора 9 не станет максимальным, При этом штанга 3 расположена в направлении, перпендикулярном трубопроводу, Таким образом определяется направление прокладки трубопровода. Затем переключателем 6 к входу усилителя

7 поочередно подключают рамки 4 и 5 датчика 2, а штангу 3 перемещают по высоте до тех пор, пока показания измерительного прибора 9 от рамок 4 и

5 датчика 2 не станут равными, В этом случае центры рамок датчиков 1 и 2 и центр трубопровода в плоскости штанги 3 расположены на вершинах прямоугольного равнобедренного треугольника, причем центр датчика 1 расположен в вершине прямого угла, В точке нац центром трубопровода вертикальная составляющая магнитного поля в горизонтальном направлении, перпендикулярном оси трубопровода, переходит через острый минимум между двумя максимумами, следовательно, и ток горизонтальной рамки 4 датчика 1, измеряемый прибором 9, .также переходит через острый минимум, что позволяет расположить центр датчика 1 точно над центром трубопровода, Горизонтальная составляющая магнитного поля в той же точке имеет плавный максимум, по этой причине небольшое смещение центра датчика 1 при перемещении штанги

3 не ухудшает точность измерений.

В положении штанги 3, в котором центры датчиков 1 и 2 и центр трубопровода расположены в вершинах равнобедренного прямоугольного треугольника, к входу усилителя 7 подключается рамка 4 датчика l При этом показания прибора 9 пропорциональны току в трубопроводе, Аттенюатор 10 используется для калибровки устройства, Формул а изобретения

Устройство для бесконтактного измерения тока, содержащее первый и второй магннточувствительные датчики, расположенные на концах горизонтальной штанги и выполненные в виде рамок, причем нормаль плоскости рамки первого датчика горизонтальна, избирательный усилитель, выход которого подключен через амплитудный детектор

5 1506367 6 к измерительному прибору, î T л и— ны дополнительные рамки, нормали чающее сятем,что,сцелью плоскостей которых перпендикулярны повышения точности и расширения штанге, центры рамок датчиков совмефункциональных воэможностей, нормаль щены, а выводы каждой рамки через доплоскости рамки второго датчика рас- полнительно введенный переключатель положена горизонтально, в первый и соединены с входом избирательного второй датчики дополнительно введе- у силн т ел я . (Составитель А. Пучковский

P едактор А, Ко з ориз Т ехр ед М, Дидык Корректор Э,Лончакова

Заказ 5424/46 Тираж 714 Под пи с но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101