Устройство для измерения параметровмагнитного поля

 

<о851292

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) ЗаявленО 10.1079 (21) 2830471/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 300781. Бюллетень Йо 28 (51)М К,з

С 01 R 33/02

Государственный комитет.С С С P по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 317.44 (088. 8) Дата опубликования описания 300781 (72) Автор изобретения .

Ю,Н.Бобков (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для измерения параметров магнитного поля (составляющих вектора магнитной индукции, пространственных .производных вектора магнитной индукции и т.д.), например, в геофизике для проведения магниторазведочных работ, h медицине для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний, в промышленности для автоматизации производственных процессов.

Известно устройство, содержащее кольцевой ферромагнитный сердечник, тороидальную обмотку возбуждения, 15 размещенную на этом сердечнике, и измерительную обмотку, которая размещена на упомянутом сердечнике в его диаметральной плоскости (1).

2О. Недостаток данного устройства заключается в его невысокой точности.

Известно также устройство, содержащее кольцевой ферромагнитный сердечник, тароидальную обмотку возбуждения и две измерительные обмотки.

Обмотка возбуждения и измерительные обмотки размещены на кольцевом ферромагнитном сердечнике, при этом измерительные обмотки размещены на упомянутом кольце диаметрально и симметрично относительно центра этого кольца (2).

Недостатком такого устройства является низкая точность измерения па-. раметров магнитного поля.

Цель изобретения — повыаение точности измерения параметров магнитного поля.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения параметров магнитного. поля, содержащее кольцевой ферромагнитный сердечник, тороидальную обмотку возбуждения и две измерительные обмотки, снабжено дополнительным кольцевым ферромагнитным сердечником, электростатическим экраном и витком связи, выполненным из электропроводящего немагнитного материала в виде полого тела, образованного вращением плоского замкнутого контура вокруг оси, расположенной в плоскости контура и непересекающейся с ним, при этом обмотка возбуждения размещена на дополнительном кольцевом ферромагнитном сердечнике, а оба сердечника, разделенные электростатическим экраном, размещены в замкнутой полости витка

851292 улучшает отнод тепла от этого сердечника, нагрев которого обусловлен потерями н упомянутом сердечнике при перемагничивании. Ослабленные тепловые воздействия на сердечник 1 обеспечивают повышение точности измерения параметров магнитного поля предлагаемым устройством.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США У 3421074, кл. 32442, .1970.

2. Гейгер В. Магнитометр с насыщенным тороидальным сердечником.

Электроника:. М., Мир, 1962, т. 25, 9 22, с. 29-35.

=вязи соосно с осью, расположенной . в плоскости контура и непересекающейся с ним °

На фиг.,l изображена конструкция предлагаемого устройства; на фиг. 2 разрез А-A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б íà фиг. 1.

Устройство содержит кольцевой ферромагнитный сердечник 1, две измерительные обмотки 2 и 3, которые размещены на сердечнике 1 диаметрально и симметрично относитедьно центра этого кольцевого сердечника 1, дополнительный сердечник 4, тороидаль- ную обмотку 5 возбуждения, размещенную на сердечнике 4,виток б связи и электростатический экран 7, Сердеч- 15 ники -1 и 4 размещены н замкнутой полости витка б связи соосно с осью

MN и разделены электростатическим экраном 7. дополнительный кольцевой ферромаг- 20 нитный сердечник 4 с тороидальной обмоткой 5 возбуждения размещены в полости витка б связи (фиг. 2).

На фиг. 3 показано размещение кольцевого ферромагнитного сердечника 1 с двумя измерительными обмотками 2 и 3.

Устройство для измерения параметров магнитного поля работает следующим образом.

Переменный ток, протекающий по З0 обмотке 5, размещенной на сердечнике

4, создает тороидальное переменное магнитное поле, которое наводит электродвижущую силу (ЭДС) в витке б связи. Эта ЭДС вызывает протекание тока в витке 6 связи, который с протекающим по нему переменным током создает в,полости этого витка переменное магнитное поле, перемагничивающее сердечник 1. При наличии 40 внешнего постоянного или инфранизкочастотного магнитного поля в спектре ЭДС измерительных обмоток 2 и 3 появляется вторая гармоника, пропорциональная значению этого поля. При этом электростатический экран 7 ослабляет прохождение напряжения второй гармоники, которая всегда присутствует на обмотке 5 возбуждения, через паразитную емкостную связь между упомянутой обмоткой 5 и измерительными обмотками 2 и 3, что повышает точность измерения "параметров магнитного поля предлагаемым устройством, Виток 6 связи, имеющий большую поверхность соприкосновения с окружающей средой, ослабляет нагрев сердечника 1 со стороны цепи возбуждения, в которую входят обмотка 5 возбуждения с кольцевым ферромагнитным сердечником 4 и данный виток б связи. ф).

Кроме того, между витком б связи с протекающим по нему переменным током и сердечником 1 имеется зазор, что

Низкое омическое сопротивление витка связи, его высокая теплоотдача обеспечивают воэможность увеличения амплитуды поля возбуждения, перемагничинающего сердечник 1, что также повышает точность измерения параметров магнитного поля предлагаемым устройством за счет снижения уровня магнитных шумов. Конструкция витка б связи обеспечивает высокую стабильность его постоянной, что, в свою очередь, вызывает повышение точности измерения. Повышение точности измерения постоянных и инфранизкочастотных магнитных полей предлагаемым устройством достигается также тем, что виток б связи одновременно выполняет функцию электромагнитного экрана для измерительной обмотки, эффективность экранировании которой возрастает с повышением частоты электромагнитного поля.

Устройство для измерения параметрон магнитного поля, содержащее кольцевой ферромагнитный сердечник, тороидальную обмотку нозбуждения и две измерительные обмотки, о,т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено дополнительным кольцевым ферромагнитным сердечником, электростатическим экраном и витком связи, выполненным из электропронодящего немагнитного материала в виде полого тела, образованного вращением плоского замкнутого контура вокруг оси, расположенной в плоскости контура и непересекающейся с ним, при этом обмотка возбуждения размещена на дополнительном кольцевом ферромагнитном сердечнике, а оба сердечника, разделенные электростатическим экраном, размещены в замкнутой полости витка связи соосно с осью, расположенной в плоскости контура и непересекающейся с ним.

851 292 (Риг. 3

Составитель Ф.Тарнопольакая

Редактор М.Митровка Техред N. Рейвес Корректор Г. Решетннк

Заказ 6345/63 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

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