Трехкомпонентный феррозонд

Авторы патента:

G01R33/02 - измерение направления или напряженности магнитных полей или магнитных потоков (G01R 33/20 имеет преимущество; измерение направления или напряженности магнитного поля земли для целей навигации или съемки G01C; для разведки, для измерения магнитного поля земли G01V 3/00)

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (.ц 580529

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.03.76 (21) 2333714/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.11.77. Бюллетень № 42 (45) Дата опубликования описания 14.11.77 (51) M. Кл. б 01R 33/02

Государственный комитет

Совета ейинистров СССР (53) УДК 621.317.44 (088.8) по дедам изобретений и открытий (72) Лвторы изобретения

Л. Я. Бушуев, В. И. Евдокимов и П, В, Слемзин (71) Заявитель (54) ТРЕХКОМПОНЕНТНЪ|Й ФЕРРОЗОНД

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения трех ортогональных компонент вектора индукции магнитного поля.

Известен трехкомпонентный феррозонд, содержащий кубический корпус и ферромагнитный сердечник, выполненный в виде пересекающихся витков, образующих сетку (1).

Недостатком устройства является наличие участков магнитного взаимодействия, вызывающее уменьшение точности измерений.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является трехкомпонентный феррозонд, содержащий корпус, на котором укреплены ферромагнитные стержни сердечника по винтовым линиям постоянной крутизны. Стержни крепятся попарно с наклоном к образующей корпуса в противоположных направлениях и сдвинуты один относительно другого по окружности, Стержни сердечника возбуждаются тороидальной обмоткой возбуждения, намотанной на корпус.

Корпус с сердечником и тороидальной обмоткой возбуждения охвачен тремя ортогонально расположенными измерительными обмотками. При возбуждении сердечника переменным током и помещении феррозонда во внешнее магнитное поле в измерительных обмотках появляются переменные ЭДС удвоенной частоты возбуждения, которые пропорциональны ортогональным компонентам вектора магнитного поля. Эти сигналы усиливаются, детектируются и измеряются (2).

Недостатком указанного устройства является низкая точность измерений из-за магнитного взаимодействия участков пересечения, изогнутых по винтовым линиям в противоположных направлениях стержней сердечника.

С целью повышения точности измерений в

10 трехкомпонентом феррозонде, содержащем кубический корпус, стержневые ферромагнитные сердечники, три измерительные обмотки и возбуждающую обмотку, размещенную на стержневых ферромагнитных сердечниках, 15 последние укреплены на ребрах кубического корпуса, причем обмотка возбуждения выполнена в виде включенных между собой последовательно секций.

На фиг. 1 изображен предлагаемый трех20 компонентный феррозонд; на фиг. 2 вЂ” соединение секций обмотки возбуждения.

Предлагаемое устройство содержит кубический корпус 1, на каждом ребре которого укреплен прямой стержень 2 сердечника, На

25 гранях корпуса 1 размещены три измерительные обмотки 3, 4, 5. Стержни сердечника снабжены секциями 6 обмотки возбуждения, которые включены последовательно.

Трехкомпонентный феррозонд помещается

30 во внешнее измеряемое магнитное поле, а в

580529 секции 6 обмотки возбуждения подается переменный ток 1„который периодически намагничивает стержни 2 сердечника до насыщения, модулируя их магнитную проницаемость. В измерительных обмотках 3, 4, 5 наводятся переменные ЭДС е„, е„, е, удвоенной частоты возбуждения, амплитуды которых пропорциональны ортогональным компонентам Х, Y, Z вектора магнитной индукции. Эти сигналы усиливаются, детектируются и измеряются.

Трехкомпонентный феррозонд может быть изготовлен следующим образом. Из немагнитного материала изготавливают цилиндрические катушки, в центре которых укреплены прямые стержни 2. На цилиндрические катушки наматываются секции 6 обмотки возбуждения.

Вдоль каждого ребра немагнитного кубического корпуса 1 изготавливаются цилиндрические отверстия, в каждое из которых вставляется катушка со стержнем 2 и секцией 6 обмотки возбуждения. На каждой грани кубического корпуса 1 изготавливаются два узких паза, пересекающиеся под прямым углом в центре грани. В эти пазы укладываются витки измерительных обмоток 3, 4, 5.

Стержни 2 сердечника удалены один от другого, по крайней мере, на их длину и не имеют пересекающихся участков. Этим исключается магнитное взаимодействие стержней, являющееся источником помех и снижающее точность измерений.

Формула изобретения

Трехкомпонентный феррозонд, содержащий

10 кубический корпус, стержневые ферромагнитные сердечники, три измерительные обмотки и возбуждающую обмотку, размещенную на стержневых ферромагнитных сердечниках, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, стержневые феромагнитные сердечники, укреплены на ребрах кубического корпуса.

2. Трехкомпонентный феррозонд по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что обмотка возбужде20 ния выполнена в виде включенных между собой последовательно секций.

Источшгки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 415620, кл.

25 G 01R ЗЗ/02, 1972.

2. Авторское свидетельство № 498577, кл.

G 01R 33/02, 1974.

580529

Составитель Ф. Тарнопольская

Редактор Н. Каменская Техред А. Камышникова Корректоры: E. Хмелева и А. Степанова

Заказ 2452/!7 Изд. Ко 886 Тираж 1109 Подписное

НПО Государственного комитета Совета (Чинистров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Устройство для измерения магнитного поля рассеяния электрической машины // 577485

Устройство для измерения магнитных моментов скачков намагниченности в ферромагнетиках // 577484

Магнитометр дискретного действия // 577483

Способ измерения магнитного поля и устройство для его осуществления // 575586

Датчик градиента магнитного поля // 570857

Трехкомпонентный датчик магнитной индукции // 568917

Трехкомпонентный феррозонд // 568916

Способ измерения напряженности магнитного поля // 568915

Устройство для компенсации помех в образцовых мерах магнитной индукции // 566213

Магнитометр // 2100819

Изобретение относится к магнитометрам и может быть использовано для измерения напряженности магнитного поля и вектора магнитной индукции в науке, промышленности, медицине

Феррозондовый магнитометр // 2103703

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения параметров магнитного поля на основе феррозондов

Устройство для измерения магнитных полей // 2118831

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности к феррозондовым бортовым навигационным магнитометрам

Устройство для дистанционного определения координат и углового положения объекта (его варианты) // 2119171

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения положения объекта в системах управления

Магнитометр (варианты) // 2124736

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в магниторазведке для поиска полезных ископаемых, в навигации для определения координат судна, в аварийно-спасательных работах, например, для определения местоположения намагниченных тел, в частности затонувших судов, самолетов и т.д

Устройство для измерения магнитных полей // 2124737

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности к феррозондовым магнитометрам, предназначенным для измерения компонент и полного вектора индукции магнитного поля Земли (МПЗ)

Магнитометрическое устройство для определения углового положения тела (его варианты) // 2130619

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для создания средств измерения угловых величин в автоматических схемах управления, в геомагнитной навигации, в прецизионном машиностроении и приборостроении и т.д

Устройство для определения местоположения инородного ферромагнитного тела в полости глаза // 2132638

Устройство для локализации инородного ферромагнитного тела в тканях и органах человека // 2132639

Изобретение относится к медицине, в частности к общей хирургии и предназначено для локализации инородных ферромагнитных тел при хирургическом извлечении их из тканей человека, а также может быть использовано в измерительной технике для неразрушающего контроля качества материалов

Устройство для определения местоположения инородного ферромагнитного тела при малотравматичных операциях // 2132640