Устройство для измерения напряженности переменного магнитного поля

 

Союз Советских

Соцнаннстнческих

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВК ВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 18р180 (23) 2870015/18-21 (51) + с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

G 01 R 33/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 30.0981. Бюллетень N9 36 (53) УДН 621.317.. 44 (088. 8) Дата опубликования описания 30.09.81 (72) Авторы изобретения

В. И . Гордиен ко и О. A Краевский (7 3 ) Заявитель

Физико-механический институт AH Украинской ССР (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ

ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к измерению напряжения ни з кочаст от ных сл абых магнитных полей и может быть использовано при геофизических, а также 5 медико-биологических исследованиях.

Известны датчики для дефектоскопии, основанные на эффекте Баркгаузена, состоящие из однОго ферромагнитного стержня и одной индукционной соленоидальной катушки 11.

Недост ат ком устройст ва является низкая чувствительность и отсутствие на их выходе импульсов Баркгауэена при изменении напряженности 15 поля в сторону убывания °

Наибо. ее близким к предлагаемому по техническому решению является чувствительный индикатор изменения магнитного поля, основанный на эффек- 0 те Баркгаузена, содержащий ферромагнитный сердечник, с размещенной на нем индукционной соленоидальной катушкой, и подмагничивающую катушку 21 . 25

Недостаток устройства заключается в низкой чувствительности и отсутствии на его выходе импульсов Баркгаузена при изменении напряженности в сторону убывания .

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности .

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее цилиндрический сердечник с расположенными на нем индукционной соленоидальной катушкой и подмагничивающей катушкой, введены второй и третий, расположенные параллельно и идентичные первому, сердечники с размещенны ми на них индукционными соленоидальными катушками, все три сердечника снабжены прикрепленными к каждому вдоль образующей четырьмя тонкими прямоугольными, сдвинутыми относительно друг друга на 90, ферромагнитными пластинами, а также тремя подмагничивающими катушками, индукционные соленоидальные катушки помещены соосно в экранирующие цилиндрические стаканы с диэлектрическими прокладками, а четыре подмагничивающие катушки намотаны по периметру вдоль продольной оси ферромагнитных пластин первого сердечника, причем первая индукционна соленоидальная катушка, первая, вторая, третья-и четвертая подмагничивающие катушки, вторая и третья индукционные солено868658

Формула изобретения идальные катушки включены соответственно последовательно согласно.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - график изменения напряженности измеряемого поля и выходного сигнала.

Устройство содержит диэлектрические стержни 1 - 3, тонкие ферромаг- нитные пластинки 4, индукционную соленоидальную катушку 5, подмагничивающие катушки 6-9, вторую индукционную соленоидальную катушку 10,третью индукционную соленоидальную катушку

11, экранирующие стаканы 12 — 14 и диэлектрические прокладки 15 — 17.

Устройство работает следующим образом.

При помещении первичного преобразователя в переменное магнитное поле в ферромагнетике происходит скачкообразная переориентировка домен, что вызывает появление в индукционных соленоидальных катушках 5, 10 и 11 импульсов ЭДС (скачков Баркгаузена), которые передаются в подмагничивающие катушки 6-9, создающие импульсное подмагничивающее поле, направление которого составляет небольшой острый угол с измеряемым, что приводит к группировке мелких скачков Баркгаузена в крупные.

На выходе первичного преобразователя получается импульсный сигнал равный сумме сигналов, полученных в индукционных соленоидальных катушках

5, 10 и 11 от единичных скачков

Баркгаузена, импульсов вызванных подмагничивающими рамками, а также импульсами, вызванными в ферромагнетиках импульсным полем, созданным подмагничивающими катушками 6 — 9 .

Благодаря тсму, что два соседних импульса Баркгаузена происходят при изменении внешнего поля на строго детерминированную для данного ферромагнетика величину и Н, то время между прохождением предыдущего и последующего импульсов Т находится в строгой зависимости от скорости нарастания или убывания напряженности измеряемого поля (фиг. 2а и 2б).

Причем импульсный сигнал на выходе данного первичного преобразователя находится в знаковой зависимости от напряженности измеряемого магнитного поля (фиг. 2а и 2б) .

Предлагаемый первичный преобразователь обладает повышенной чувствительностью и знак его выходного. сигнала определяется направлением изменения измеряемого поля. Предлагаеьый первичный преобразователь можно использовать при геофизических и медико-биологических исследованиях.

Устройство для измерения напряженности переменного магнитного поля, содержащее цилиндрический сердечник с расположенными на нем индукционной соленоидальной катушкой и подмагничивающей катушкой, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности в него введены второй и третий, расположенные параллельно и идентичные первоь, сердечники с размещенными на них индукционными соленоидальными катушками, все три сердечника снабжены прикрепленными к каждому вдоль образующей четырьмя прямоугольными, сдвинутыми относительно друг друга на 90О ферромагнитными пластинами, а также тремя подмагничивакщими катушками, индукционные соленоидальные катушки помещены соосио в экранирукщие цилиндрические стаканы с диэлектрическими прокладками, а четыре подмагничиванщие катушки намотаны по периметру вдоль продольной оси ферромагнитных пластин первого сердечника, причем первая индукционная соленоидальная катушка, первая, вторая, третья и четвертая подмагничивающие катушки, вторая и третья индукционные соленоидальные катушки включены соответственно последовательно согласно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ломаев Г.В. Метод магнитных шумов в неразрушающем контроле ферромагнетиков. -"Дефектоскопия", 1977, У 4.

2. Харитонов Ю.Н. Чувствительный индикатор изменения магнитного поля, основанный.на эффекте Баркгаузена. . "Приборы и техника экспериментов", 1966, 9 6.

868658

ЬН (1I ( (1 11(11(1

ВНИИПИ Заказ 8319/66 Тираж 735 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4