Устройства для автоматического измерения величины вектора напряженности магнитного поля известны.
В качестве чувствительного элемента в указанных устройствах обычно используются магнитные зонды с разомкнутой магнитной цепью.
При подмагничлвании зонда измеряемым магнитным полем вследствие насыщения магнитной цепи в обмотке зонда возникают неременные э.д.с. как осювной, так и высших гармоник.
Амплитуда этих гармоник зависит от величины измеряемого магнитного -потока, проходящего вдоль стержня зонда и подмагничивающего последний.
Чтобы ось зонда была точно направлена тю вектору напряженности поля, в описанных устройстр.ах обычно применяется автоматическая ор 1ентирующая система, состоящая из двух следящих приводов. Они вращают чувствительный элемент (зонд) вокруг двух осей до придания ему положения, при котором его продольная ось будет совпадать с вектором напряженности магнитного поля по направлению.
Особенность предложенного устройства, 3 котором применен магнитный зонд, вьтолненньи 5 в виде замкнутого тороида с равномерно распределенной обмоткой, обеспечивающий благодаря этому возлюжность измерения вектора напряженности поля с помощь;О только одной следяидей системы, зак.тючается в том, что обмотка тороида включена в одно из плеч моста, в другое плечо которого включен магнитный усилитель. Обмотка управ.1епия последнего питается постоянным током от электронного усилителя, подключенного к Д 1а1оиали моста, для возможности определения значения вектора по величи)1е тока иодмагничивания.
На чертеже показана схема пред.пагаемого устройства для изменения вектора напряженности магнитного поля.
В этом устройстве и качестве чувствительного элемента применен тороид, выполненный из магнитно-мягкого материала (например, пермалоя) и несущий равномерно распределенную обмотку Zi. образующую одно плечо измерительного моста. В ачестве остальных плеч этого моста
применены, активные сопротивления )1 /.; и сопротивление Zg. Последнее имеет такое же активное п индуктивное сопротиБление, как и обмотка Zi тороида, и представляет собой обмотку магнитното усилителя с тороидальнылти сердечниками, коэффициент размагничивания которых в направлении диаметра весьма велик. Такой магнитный усилитель нечувствителен к внешним магнитным полям. Кроме того, его желательно экранировать.
Чувствительный элемент - тороид, вследствие отсутствия иреимущественного направления (в плоскости) , одинаково реагирует на любое направление вектора напряженности, лежащего в плоскости тороида.
Ес.ти в(м-;тор напря/кеяности измеряемого поля не находится в плоскости измерительного тороида, следует орггентировать (направить) плоскость гороида параллельно вектооу напряженности, для чего ориеитируюн1,ая система должна иметь только один следящий привод, вращающий тороид вокруг оси, совпадающий с его диаметром или параллельной последнему, до совпадения плоскости тороида с иаправлением векто 1а.
На чертеже показан следящий привод С/7, получающий питание от усилителя У, управляемого зондом Zs, в качестве которого может быть использован зонд любой из cyniecTвующих конструкций.
При изменении вектора напряженности магнитного поля по величине степень подмагничивания тороида, а следовательно, и его индуктивность
меняются. Это приводит к нарушению баланса моста и к появлению в его диагонали напряжения, воздействующего через трансформатор Т на вход усилителя Vi, питающего управляющую обмотку Za магнитного усилителя. Изменение тока в управляющей обмотке магнитного усилителя УО продолжается до тех гюр, пока мост не придет в равновесие и иапряжетпге на диагонали исчезнет (или вернется к первоначальной величине) .
По величине тока, протекающего ио управляющей обмотке магнитного усилителя, молсно судить о величине вектора напряженности измеряемого магнитного поля.
Предмет изобретения
Устройство измерения вектора напряженности магнитного поляпри помощи ;viarji irii()i о зоида, выполненного в виде замкнутого тороида с равномерно распределенной обмоткой и ориентируемого таким образо.м, чтобы плоскость тороида совпадала с направлением измеряемого вектора, отличающееся тем, что, с целью повьпиения точности измерений, обмотка тороида включена в одно из плеч моста, а в другое его плечо включе1Г магнитный усилитель, обмотка управления которого подмагничивается постоянным током от электронного усилителя, подключенного к диагонали моста, для определеиия значения вектора по ве.тичине тока подмагкичивания, необходимой для уравновешивания моста.
