Способ измерения напряженности магнитного поля

 

Союз Советскии

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ау (22) Заявлено 02.02,79 (21) 2722244/18-21 с присоеаиненнем заявки JO(23) П риоритет (5l)M. Кл.

G 01 R 33/02

3асударстваниый иоиитвт

СССР ао делаи изобретений и открытий

Опубликовано 301181» Ькмлетень щ 44

Дата опубликования описания 30.11.81 (53) УДК 621.317.411 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н.Н.Зацепин, А.П.Гусев и В.Г.Горбаш с! E

Отдел физики неразрушающего контроля

АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО

ПОЛЯ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения напряженности магнитного поля электромагнитов, соленоидов и других источников

S поля.

Известен способ измерения напряженности магнитного поля, основанный на использовании ферроэондовых преобразователейй с продол ь ным и попереч10 ным возбуждением. По этому способу феррозонд устанавливают в измеряемое магнитное поле, ориентируют его либо параллельно направлению этого поля, либо вдоль одной из его составляющих, т3 пропускают через феррозонд возбуждающий и подмагничивающий электрические токи и измеряют ЭДС на выходе феррозонда, по значению которой судят о величине напряженности магнитного поля Г1 3.

Недостатком известного способа является малый диапазон измерений.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона измерений нап" ряженности магнитного поля.

Для достижения указанной цели в способе измерения напряженности магнитного поля,.включающем определение

ЭДС на выходе феррозонда,через который .пропускают возбуждающий и подмагничивающие токи, ориентируют фер" розонд перпендикулярно направлению измеряемого магнитного поля, а величину напряженности магнитного поля определяют по разности ЭДС, полученных в отсутствии и при наличии измеряемого магнитного поля.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, реализующее предпагаемый способ, на фиг.. 2 — график зависимости показаний устройства, содер жащего феррозонд с поперечным возбуждением, от напряженности измеряемого магнитного поля.

Способ осуществляется следующим образом.

885938

Формула изобретения

Пропускают по сердечнику феррозонда переменный синусоидальный ток, а по обмотке подмагничивания - постоянный ток. На выходе измерительной обмотки ферроэонда измеряют ЭДС сиг,нала. Устанавливают феррозонд в измеряемое магнитное поле и ориентируют осью сердечника перпендикулярно направлению измеряемого магнитного поля. Измеряют ЭДС на выходе измври- 10 тельной обмотки, определяют разность двух ЭДС при наличии и при отсутствии перпендикулярного магнитного поля и по величине разности судят о ве" личине напряженности измеряемого 15 .магнитного поля.

Устройство, реализующее пред,лагаемый способ, содержит Феррозонд 1 (Фиг. 1), который входом соединен с источниками переменного 2 и постоян- 20 ного 3 электрического тока, а выходом - с детектором 4 через избирательный усилитель 5" блок 6 вычитания, соединенный одним входом с выходом детектора 4 и другим - с источником 3 2s постоянного тока через регулятор 7 тока, а выходом — с индикатором 8.

Устройство работает следующим образом.

8 отсутствие измеряемого магнитного лоля и при включенных возбуждающем от источника 2 (фиг. 1)и подмагничивающем от источника 3 электрических токах на выходе ферроэонда 1 появляется ЭДС Е, пропорциональная величине подмагничивающего тока, которая после усиления усилителем 5 поступает на детектор 4. Таким образом, на один из входов блока 6 вычитания поступает постоянный сигнал КЕ . Посколь- д, ку измеряемое магнитное поле в данном случае отсутствует то с целью приведения показаний индикатора 8 к нулю на другой вход блока 6 вычитания глодают от источника 3 через ре45 гулятор 7 сигнал, равный КЕА.

Феррозонд 1 устанавливают в изме" ряемое магнитное поле и ориентируют продольной осью перпендикулярно нап" равлению этого поля, Одним иэ крите" риев перпендикулярности продольной оси феррозонда 1 к направлению из" меряемого магнитного поля может служить минимум ЭДС на выходе феррозонда 1 при выключенном подмагничивающем токе, для чего достаточно выключить источник 3 и определить положе" ние перпендикулярности по минимуму показаний индикатора 8.

После установления перпендикулярности ферроэонда l к направлению измеряемого магнитного поля включают источник 3, т.е. подмагничивающий ток, через феррозонд 1, что приводит к появлению ЗДС Е на выходе

Феррозонда 1. Значение ЗДС Е> меньше значения Е, так. как феррозонд 1, намагниченный подмагничивающим током вдоль продольной оси, перемагничивается измеряемым магнитным полем в перпендикулярном направлении. Так как размагничивающий Фактор сердечника феррозонда в перпендикулярном направлении значительно больше, чем в продольном, то и измеряемое ° магнитное поле должно быть значительно больше подмагничивающего. Для феррозонда с поперечным возбуждением зависимость Е от напряженности измеряемого магнитного поля изображена кривой а на Фиг. 2.

После усиления усилителем 5 (фиг. 1) и детектирования в детекторе 4 на вход блока 6 вычитания поступает сигнал KEZ, который вычитается иэ сигнала КЕ,(, поступающего на второй вход от источника 3 через регулятор 7. Таким образом, с блока 6 вычитания на индикатор 8 поступает сигнал AE-К(Е,1-Eg) пропорциональный напряженности измеряемого магнитного поля. Зта зависимость .представлена кривой б на фиг. 2.

Описанным устройством, реализующим предлагаемый способ, можно произво-— дить измерение напряженности магнитного поля в диапазоне до 4 10 А/и что, по сравнению с известным способом, расширяет динамический диапазон в сторону сильных магнитных-полей более чем на порядок. Положительный эффект достигается ориентировкой

Ферроэонда перпендикулярно направлению измеряемого магнитного поля, Способ измерения напряженности магнитного поля, включающий определение ЭДС на выходе феррозонда, через который пропускают возбуждающий и подмагничивающий токи, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, ориентируют феррозонд перпендикулярно нап" равлению измеряемого магнитного поля, 885938

01

Составитель ф.Тарнопольская

Редактор Л. Горбунова Техред, А. Бабинец Корректор Г.Решетник

Заказ 10537/67 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раучская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 а величину напряженности магнитного поля определяют по разности ЭДС, полученных в отсутствие и при наличии измеряемого магнитного поля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Афанасьев Ю.В. Феррозонды. Л., "Энергия", 1969, с.5-12 °