Устройство для измерения переменных магнитных полей

 

О(ПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (щ696395

Ж ъ Г (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено1504.77 (21) 247б698/18 — 21 (51)М. Кл.2 с присоединением заявки 1чо

Г 01 R 33/00

Государственный комнтет

СССР по делам изобретеннй н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 0511.79. Бюллетень Но 41

Дата опубликования описания 051179

{53) УДК 82.. 317..44(088 .8) (72) Авторы

Г. Б. Волобуев, В. И. Заец, B. И. Акулин, Р т Б. Il. Саламахин и A. H. у нашкин (71) Заявитель

Воронежский политехнический институт (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕ РЕНИЯ

ПЕРЕМЕННЫХ ЫАГНИТН61Х ПОЛЕЙ

Изобретение относится к области магнитометрии и может быть использовано в геофизике, геологии, космических исследованиях и других областях науки и техники, где требуется регистрация и измерение переменных магнитных полей.

Известны устройства для измерения переменных магнитных полей, содержащие два магнитомодуляционных датчика и магнитный модулятор с обмоткой возбуждения. Недостаток их - низкая помехозащищенность.

Известен также ферритовый магнитомодуляционный датчик, который 15 содержит магнитный модулятор с обмоткой возбуждения, помещенный в стыке двух соосных стержней-концентраторов, магнитосвязанных между собой через магнитные перемычки, на кото- 20 рых намотаны выходные обмотки. На стержнях-концентраторах датчика размещены обмотки, замкнутые на переменные конденсаторы и переменные резисторы. 25

Недостатком такого устройства является наличие в выходных обмотках датчика ЭДГ с частотами, кратными частоте возбуждения, возникающих под действием постоянных магнитных 30 полей, . в частности, очень сильного поля Земли. Эти ЭДС имеют значительную величину, что приводит к резкому уменьшению чувствитеJIbHQc Tè датчика и сужению динамического диапазона регистрирующей аппаратуры при измерении слабых переменных магнитных полей. Для устранения влияния постоянных полей на практике применяются различные компен— сационные устройства. Однако они отличаются сложностью, требуют дополнительных затрат энергии и не обеспечивают высокого быстродействия, необходимого в тех случаях, когда дат чик используется в составе магнитометров, устанавливаемых на подвижных объекТах (автомобилях, самолетах, космических кораблях).

Цель изобретения — повышение помехозащищенности.

Эта цель достигается за счет того, что устройство для измерения переменных магнитных полей, содержащее два магнитомодуляционных датчика, каждый из которых выполнен в виде двух соосных магнитных с:гержней-концентраторов, магнитосвязанных между собой через магниТный и .ду t ruI c

596395 обмоткой возбуждения и через магнитную перемычку с выходной обмоткой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что на магнитных стержнях концентраторах одного из магнитомодуляционных датчиков соосно установлен проводящие полые цилиндры, а выходные обмотки обоих магнитомодуляционных датчиков соединены последовательно и встречно.

На чертеже дана функциональная схема устройства. оно состоит из измерительного (на чертеже — сверху) и вспомогательного датчиков, содержащих кольweave магнитные модуляторы 1 и 2 с обмотками возбуждения 3 и 4, питаемыми синфаэно. К модуляторам датчиков примыкают соосные стержни-кон.центраторы 5 и 6, 7 и 8, магнитосвязанные между собой через магнитные перемычки 9 и 10, на которых намотаны выходные обмотки 11 и 12, соединенные последовательно и встречно. На стержнях-концентраторах 7 и

8 вспомогательного датчика размещены проводящие полые цилиндры 13 и

l4. только постоянные магнитные поля. При воздействии на вспомогательный датчик переменного поля, в проводящих слоях цилиндров 13 и 14 возникают круговые токи, препятствующие концентрации

5 переменного магнитного потока в объеме стержней 7 и 8, Для эффективного подавления этого потока и ослабления его воздействия на модулятор 2, цилиндры 13 и 14 выполнены иэ высокопроводящего материала и охватывают стержни-концентраторы 7 и 8 вплоть до оснований магнитной перемычки 10.

Поскольку выходные обмотки 11 и

12 измерительного и вспомогательного

1з датчиков включены последовательно и встречно, результирующий сигнал на выходе устройства не содержит мешающих ЭДС с частотами, кратными частоте возбуждения. Благодаря параллельному расположению датчиков компенсация мешающих ЭДС имеет место независимо от величины и направления вектора напряженности постоянного магнит" ного поля

Техническое решение устраняет недостатки прототипа весьма простыми средствами и позволяет отказаться от дополнительных устройств, испольПринцип работы устройства эаклю- эуемых для компенсации постоянных чается в следующем. Обмотки возбуждения 3.и 4 модуляторов l и 2 питаются синфазно током высокой частоты.

Измеряемое переменное поле, концен- Формула изобрете и изобретения трируясь в стержнях-концентраторах

5 и б измерительного датчика, воз- Устройство для измерения перемендействует на его модулятор 1.; 35 ных.магнитных полей, содержащее два

Высокочастотный поток модулятора

l, промодулированный измеряемым полем из которых выполнен в в д д у из кото ых выполнен в виде двух соосниэкой частоты, замыкается через маг- ных магнитных стержней-концентраторов, нитную перемычку 9, создавая в обмот- магнитосвяэанных между собой — через ке 11 измерительного датчика ЭДС 40 магнитный модулятор с обмоткой возбуждения и через магнитную перемычку с выходной обмоткой, о т л и

При наличии постоянного магнитного ч а ю щ е е с я тем, что, с целью поля в обмотке 11 возникают также повйшения помехозащищенности, на

ЭДС с частотами кратными частоте

Р

>5 магнитных стержнях-концентраторах возбуждения, уровень которых пропор- одного из магнитомодуляционных датционален напряженности постоянного чиков соосно установлены проводящие поля и, как правило, значительно полые цилиндры, а выходные обмотки превышает информационный сигнал дат- обоих магнитомодуляционных датчиков . чика ° Для компенсации этих ЭДС служит соединены последовательно и встреч50 вспомогательный датчик, регистрирующий но.

696395

Составитель Н. Филиппова

P акто H. Веселкина Тех Ковал Ко екто и Ствц

Заказ 6759/46 Тираж 1073 Подписное

tNHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва %-35 Ра ская наб . 4 5

Я

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