Дифференциальный феррозонд

 

О П И С А Н И Е (щ960677

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистичесиих

Республик

l (61 ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.02.81 (2I ) 3242638/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51)М. Кл.

G 01 R,33/02 тооударстюеый кометвт сеса, ао делом езобрвтееей е открытей (53) 3 В,К821»7

° 44 (988.8) Опублнковано23.09.82. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 25.09.82 (72) Автор изобретения

А. И. Черный

8СЕСФЮЗГ г

i алХи..., ..

ТЕХНИП& .":Л" оватщущр, Краснодарское отделение Всесоюзного научно-иссле института источников тока (7l ) Заявитель (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ФЕРРОЗОНЛ

: Изобретение относится к области измерительной техники к может быть использовано для измерения .напряженности магнитного поля.

Известны дифференциальные феррозонды, содержащие два одинаковых сердечника. из ферромагнеткка в виде двух стержней, расположенных в пространстве параллельно друг другу. Феррозонды. снабжены обмотками возбуждения и общей измерительной обмоткой, охватывающей оба стержня, причем обмотки возбуждения каждого кз сердечников включены последовательно к встречно (1). Однако из-эа неиденткчности сердечников полностью скомпенскровать ЭДС, наводимую переменным полем возбуждения, не удается. В результате на выходе феррозонда в отсутствие измеряемого поля появляется сигнал второй гармоники в виде помехи.

Этот недостаток проявляется тем сильнее, чем меньше размеры ферроэонда и выше частота возбуждения и приводит к снижению точносты и ухудшению чувствитель.i

HOCTM

Наиболее близким к. изобретению по технической сущности является феррозонд, содержащий два параллельно расположенных ферромагнитных сердечника, возбуждающую к измерительную обмотки, причем возбуждающая обмотка выполнена в виде четырех секций, установленных попарно на концах стержней сердечника, каждая пара секций и сами пары включены между собой последовательно и встречно, ы измерительная обмотка выполнена нз двух секций, размещенных в це: тре на двух стержнях и включенных последовательно н согласно, а все. секции возбуждающей и измерительной обмоток размещены на сердечниках соосно и симметрично от носительно нх концов (2).

Сттнако известный феррозонд имеет недостаточную точность, .так как возбуждение.. на первой гармоныке осуществляется с помощью сосредоточенных обмоток, 960677

3 т.е. некдентичность сердечников оказщва ется и в этом случае.

Целью изобретения является ювышенке точности измерения.

Поставленная дель достигается тем, 5 что в дифференциальном . феррозонде, ñîäåð жащем два параллельно расположенных ферромагнитных сердечника, возбуждавшую и измерительную обмотки, расположенные на сердечниках. симметрично от- носительно их концов, возбуждающая обмотка выполнена в виде одной распределенной секции, одновременно охватывающей оба сердечника в противоположных направлениях в форме восьмерок, а измерительная обмотка охватывает оба сердечника и расположена сверху обмсл

«и возбуждения.

На фиг. 1 представлена схема феррозонда; на фиг. 2 - принцип действия и ЗФ эквивалентная схема.

Дифференциальный феррозонд (фиг. 1) содержит два сердечника 1 и 2, возбуждающую обмотку 3, измерительную об- .мотку 4, вход 5 и выход 6. Сердечники 25

1 и 2 могут быть выполнены в виде пермаллоевых стержней, размещенных в контейнере, либо в виде тонкой магнитной пленки, нанесенной на немагнитную основу, в процессе напыпения или иным спо-. Зп себом. Возбуждающая обмотка 3 охватывает сердечники l и 2 s виде восьмерок. образуя распределенные в пространстве обмотки с противоположным направлением навквки. Измерительная обмотка 4 охватывает оба стержня с обмоткой возбуждения. На вход 5 подается питание частотой f, на выходе 6 снимается полезный сигнал частотой 2т .

- феррозонд работает следующим образом.

В каждом кз сердечников 1 и 2 создается магнитный поток ч в виде замкнутых контуров, обусловленных конфигурацией секций обмоток в виде восьмерок (фкг. 2). Каждая из восьмерок создает замкнутый контур магнитного потока, что можно отразить эквивалентной- схе мой, состоящей из двух резисторов 7 к

8 и двух резисторов 9 и lQ Сопротив ления резксторов 7 и 8 отражают влияние материала сердечника, а 9 и 10сопротивление магнитному потоку немаг нитный промежутков, Свойства материа-ла каждого из сердечников могут повпк

5 ять лишь на величину магнитного потока в каждом из элементарных контуров. А так..как эти контуры всегда замкнуты к взаимодействуют друг с другом, в результате в каждом из магнитных сердечников создаются результирующие потоки, равные по величине и противоположные по направлению в любой момент времени.

В результате при отсутствии внешнего измеряем иь поля, сигнал на выходе 6 отсутствует. При подмагничиванкк сердечников на выходе появляется сигнал второй гармоники, т.е., таким выполнением обмотки возбуждения исключается алияние неидентичности сердечников на процесс балансировки, достигается полная компенсация первой гармоники.

Указанное выполнение дифференциального феррозонда -повышает точность измерения.

Повышение точности измерения до- стигается за счет устранения неидентич« ности сердечников и осуществления практически полной компенсации первой гармоники.

Положительный эффект от применения дкфференциального феррозонда состоит в уменьшении погрешности измерения, воэможности применения миниатюрных и микроминиатюрных зондов для измерения напряженности магнитного поля, исследовании магнитных рельефов в разнообразных технологических процессах, а также в упрощении технологии изготовления миниатюрных датчиков.

Формула изобретения

Дифференциальный феррозонд, содержащий два параллельно расположенных ферро магнитных сердечника, возбуждающую и измерительную обмотки, расположенные на сердечниках симметрично относительно их концов, о т л и чЯа ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, возбуждающая обмотка выполнена в виде одной распределенной секции, одновременно охватывающей оба сердечныка в противоположных направлениях в форме восьмерок, а измерительная обмотка охватывает оба сердечника и расположена сверху обмотки возбуждения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 561915, кл. G Oi R 33/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Ns 424092, кл. 8 01 R 33/02, 1972.

960677

Ôè4 8

Составитель Е. Данилина

Редактор Н. Пушненкова Текред К,Мыдьо Корректор Е. Роижо

Заказ 7256/52 Тираж 7 l7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

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