Способ возбуждения феррозондов

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 457942

Сова Соввтских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 17.01.72 (21) 1738216/26-25 с присоединением заявки № (51) М. Кл. G 01г 33700

Совета Министров СССР

Ао делам нзааретеннй и открытий

Опубликовано 25.01.75. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 05.03.75 (53) УДК 550.838.08 (088.8) (72) Автор изобретения

E. Н. Лангваген (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВОЗБУ)КДЕНИЯ ФЕРРОЗОНДОВ

Государственный комитет (32) Приоритет—

Изобретение относится к магнитным измерениям.

Известны два способа возбуждения феррозондов — способ лродольного и опособ поперечного возбуждения.

Однако оба способа характеризуются магнитными шумами, появляющимися, главным образом, во время, прохождения крутых участков петли гистерезиса. Кроме того, высоко содержание высших нечетных гармоник в токе или напряжении обмотки возбуждения. Известен способ снижения уровня шумов, заключающийся в том, что в сердечнике создают насыщающее материал постоянное поле лодмагничивания, ортогональное к полю ситнала, причем переменное поле возбуждения совпадает по направлению с полем подмагничивания. Применение этого способа снижения уровня шумов в феррозондах, предназначенных для измерения слабых постоянных полей и переменных полей инфранизких частот, недопустимо, так как сильное постоянное поле, стабильность напряженности и направления которого не может быть произвольно высокой, неизбежно создает флуктуации поля, неотличимые от поля сигнала.

Целью изобретения является снижение уровня шумов и снижение содержания высших гармоник в цепях возбуждения и выхода.

Для этого в каждой точке внутреннего объема сердечника создают насыщающее его материал вращающееся поле возбуждения.

Изобретение пояснено чертежами.

5 На фиг. 1 — 3 приведены возможные конфигурации сердечника и расположение обмоток возбуждения, позволяющие реализовать предложенный способ.

Феррозонд (см. фиг. 1) содержит сердечник

10 1, выполненный в видедиска, обмотки возбуждения продольную 2 и поперечную 3. Обмотки

2 и 3 имеют плоскую форму и перпендикулярны друг другу. Феррозонд с дисковым сердечником чувствителен к составляющим поля в

15 любом направлении в плоскости диска.

Феррозонд (см. фиг. 2) содержит тороидальный сердечник 4, продольную обмотку возбуждения 5, намотанную на сердечник 4, поперечную обмотку б, имеющую форму кольца, 20 вложенного в канавку, выполненную в сердечнике 4, измерительную обмотку 7, намотанную на отдельном каркасе 8, расположенном внутри тороидального сердечника 4.

Феррозонд (см. фиг. 3) содержит сердечник

25 9, имеющий форму трубки, навитой из пермаллоя, продольную обмотку возбуждения 10, имеющую вид соленоида, в который вставлен сердечник 9, поперечную обмотку возбуждения 11, нанесенную на сердечник 9, как,на тороидальный.

457942

В$

Рмакс—

Ро11ь пизе пр

11изм

Фиг. 2

>поп

В случае вариантов исполнения феррозондов, соответствующих фиг. 1 и 3, в качестве измерительной обмотки можно использовать обмотку 2 (10) или 3 (11).

При определенной ориентации феррозонда относительно поля сигнала Н„,„ одна из оомоток возбуждения создает поле, совпадающее по направлению с,полем сигнала (W „).

Другая обмотка создает поле, ортогональное к;полю сигнала (1 поп).

Магнитная, проницаемость материала сердечника для,поля сигнала в фиксированном направлении изменяется по синусоидальному закону от максимального значения, имеющего место тогда, когда вектор напряженности поля возбуждения ортогонален к этому направлению, и равного где В, — индукция насыщения, Нь — модуль напряженности поля возбуждения, рь — магнитная постоянная, до минимального значения, равного ди фференциальной проницаемости материала в вершине петли гистерезиса, т. е. близкого к единице.

5 Если вращающееся поле возбуждения во всех точках сердечника круговое, а магнитный материал сердечника изотропен, то при отсутствии поля сигнала тока обмоток возбуждения магнитные, потоки и напряжения на об10 мотках оказываются чисто синусоидальными, а при воздействии постоянного поля сигнала появляется только вторая гармоника магнитной индукции как по продольному, так и по поперечному направлению.

Предмет изобретения

Способ возбуждения феррозондов при помощи источника переменного на пряжения, отличающийся тем, что, с целью сниже2о ния уровня шу-мов и снижения содержания высших гармоник в цепях возбуждвния и выхода, в каждой точке внутреннего объема сердечника создают насыщающее его материал вр ащающееся:поле возбуждения.