Индукционный магнитоприемник

Авторы патента:

G01R33/02 - измерение направления или напряженности магнитных полей или магнитных потоков (G01R 33/20 имеет преимущество; измерение направления или напряженности магнитного поля земли для целей навигации или съемки G01C; для разведки, для измерения магнитного поля земли G01V 3/00)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлемо 060481 (21) 3273719/18-25 (54) М. Кд.З с присоединением заявки ¹(23) ПриоритетвЂ”

G 01 R 33/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

tS3) УДК 621.317..4 (088.8) Опубликовано 231082. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 23-10.82 (72) Авторы изобретения

Е.Ф. Зимин, Э.С. Кочанов, Г.A. Мирзоя и В. В. Соколовский

ЭИСОЮЗтЫ

1 ЙАТПТИОТВХНМЬ"," ..

ЗИБЯИО ГЕНл (71) Заявитель (54 ).ИНДУКЦИОНН и М ГНИГОПРИЕМНИК

Изобретение относится к измерительной технике и может .быть использовано при измерении магнитной составляющей электромагнитных полей естественного и искусственного происхождения.

Известны индукционные магнитоприемники, содержащие датчик с обмоткой возбуждения и измерительной обмотки, генератор возбуждения, подключенный к обмотке возбуждения, и предусили,:тель, подключенный к измерительной обмотке (1 3.

Недостатком известного устройства является низкая . пороговая чувствительность из-эа невозможности согласования по шумам их первичных преобразователей с предусилителями. Феррозонды, кроме этого, более сложны, менее надежны, требуют подмагничивания и являются активными и нелинейными элементами.

Наиболее,близким к изобретению является индукционный магнитоприемник, содержащий последовательно соединенные рамочную антенну, согла-. сующий транСформатор и предусилитель.

Рамочная антенна представляет собой одно- или многовитковую рамку, намотанную на каркасе или в бескаркасйом исполнении. Для намотки используется медный провод, лента или ши.на; Начало и конец рамки соединены с первичной обмоткой согласующего трансформатора, к вторичной обмотке которого подключен вход предусили-. теля (2).

Недостатком данного устройства яв ляются его большие линейные размеры, так как для обеспечения чувствительности контур рамки должен охватывать значительную площадь. Кроме того, пропорционально диаметру увеличивается и собственная емкость рамки, т.е. огранич рается ее верхний частотный диапазон и растут потери в ди. электрике. При больших размерах рамки ее невозможно выполнить плоской и симметричной, поэтому увеличивается помеха и ошибка измерений иэ-за влияния компонент магнитного поля, ортогональных измеряемой, а также электрической составляющей электро.25 магнитного поля. К несимметрии рамки приводит и влияние проиэвольныл образом расположенного согласующего трансформатора, а при его удалении

" увеличиваются наводки, емкость и поЗо терн в соединительных проводах.

968774

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в индукционном магнитоприемнике, содержащем последовательно соединенные рамочную антенну, согла- 5 сующий трансформатор и предусилитель, рамочная антенна выполнена в виде обхватывающего согласующий трансформатор разомкнутого обруча с загнутыми вовнутрь концами, соеди- 10 ненными между собой с помощью проводящего стержня., На Фиг.1 показана одновитковая рамка в виде разомкнутого обруча1 ,(без согласующего трансформатора ), общий вид; на Фиг.2 - пример одного ; из возможных вариантов развертки одновитковой рамки; на фиг.3 вЂ” электрическая схема индукционного магни.вЂ” . топриемника. 20

Рамочная антенна выполнена в виде обруча 1 с разрезом 2 и загнутыми вовнутрь концами 3 и 4, которые соединены между собой с помощью проводящего стержня 5, 25

Магнитоприемник также содержит согласующий трансформатор 6 с первичной 7 и вторичной 8 обмотками, ферромагнитный сердечник 9 согласующего трансформатора 6, подстроечные конденсаторы 10 и 11 соответственно .первичной и вторичной обмоток трансформатора для настройки в резонанс ари исследовании ограниченных по . частоте участков спектра магнитного поля и предусилитель 12.

Проводящий стержень 5 и подключенные к нему концы 3 и 4 рамочной антенны 1 составляют электрически эаМкнутую последовательную цепь, обра зуя последовательное соединение од- 40 новитковой рамочной антенны и одновитковой первичной обмотки 7 согласующего трансформатора 6.. При этом конструктйвно. все элементы цепи вы;йолняют, что их суммарное резистив- 45 ное сопротивление потерь минимально с учетом ограничений на габариты всего устройства в целом. Разрез 2, в качестве которого можно также использовать диэлектрическую прокладку, необходим для исключения замыт кания рамки самой на себя, т.е. чтобы ток, возникающий под действием индуцированной в рамке ЭДС, замы кался через первичную обмотку 7 согласующего трансформатора 6.

Развертка заготовки для одновитковой рамки показана на фиг.2, где пунктиром обозначены линии изгиба лепестков под углом 90О, причем оба лепестка должны загибаться в .одну сторону от плоскости чертежа.

Электрическая схема, приведенная на фиг.3, является общепринят

Магнитные потоки рамочной антенны 1 и сердечника 9 согласующего трансФорматора 6 взаимно перпендикулярны и не оказывают влияния друг на друга.

Расчет оценки чувствительности и точности предлагаемого магнитоприемника и их экспериментальная

-проверка показали, что такой магнитоприемник превышает известные магнитоприемники по чувствительности в несколько раэ, что обеспечивает чувствительность и точность, достаточ" ную для большинства практических задач геофизики и океанологии, связан нйх и изменением и исследованием магнитной составляющей электромагнитного поля

Формула изобретения

Индукционный магнитоприемник, содержащий последовательно соединенные рамочную антенну, согласующий трансформатор и предусилитель, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, рамочная антенна выполнена в виде обхватывающего согласующий трансфор матор разомкнутого обруча с загнутыми вовнутрь концами, соединенными между собой с помощью проводящего стержня.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 354372, кл. G 01 и 33/02, 1971.

2. Гонтарь И.М. и др. Одновитковые рамочные магнитоприемники. Геофизическая аппаратура. 1975, вып. 57, с. 65-71 (прототип).

968774

Составитель В. Майоршин

Редактор И. Николайчук Техред Л.Пекарь Корректор С. Щекмар

Эаказ 8162/75 Тирам 717

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал -ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Дифференциальный феррозонд // 960677

Устройство для создания слабого однородного магнитного поля // 954906

Малогабаритный трехкомпонентный феррозонд // 953604

Устройство для измерения напряженности импульсных магнитных полей // 951207

Феррозонд // 951206

Датчик градиента магнитного поля // 949561

Устройство для поверки средств измерений параметров слабых магнитных полей // 949560

Магнитометр // 945835

Индукционный преобразователь // 943616

Магнитометр // 2100819

Изобретение относится к магнитометрам и может быть использовано для измерения напряженности магнитного поля и вектора магнитной индукции в науке, промышленности, медицине

Феррозондовый магнитометр // 2103703

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения параметров магнитного поля на основе феррозондов

Устройство для измерения магнитных полей // 2118831

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности к феррозондовым бортовым навигационным магнитометрам

Устройство для дистанционного определения координат и углового положения объекта (его варианты) // 2119171

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения положения объекта в системах управления

Магнитометр (варианты) // 2124736

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в магниторазведке для поиска полезных ископаемых, в навигации для определения координат судна, в аварийно-спасательных работах, например, для определения местоположения намагниченных тел, в частности затонувших судов, самолетов и т.д

Устройство для измерения магнитных полей // 2124737

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности к феррозондовым магнитометрам, предназначенным для измерения компонент и полного вектора индукции магнитного поля Земли (МПЗ)

Магнитометрическое устройство для определения углового положения тела (его варианты) // 2130619

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для создания средств измерения угловых величин в автоматических схемах управления, в геомагнитной навигации, в прецизионном машиностроении и приборостроении и т.д

Устройство для определения местоположения инородного ферромагнитного тела в полости глаза // 2132638

Устройство для локализации инородного ферромагнитного тела в тканях и органах человека // 2132639

Изобретение относится к медицине, в частности к общей хирургии и предназначено для локализации инородных ферромагнитных тел при хирургическом извлечении их из тканей человека, а также может быть использовано в измерительной технике для неразрушающего контроля качества материалов

Устройство для определения местоположения инородного ферромагнитного тела при малотравматичных операциях // 2132640