Индукционный датчик Советский патент 1983 года по МПК G01R33/12 

Описание патента на изобретение SU1007052A1

i

-0

Похожие патенты SU1007052A1

название год авторы номер документа
ДАТЧИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ 1998
  • Увакин В.Ф.
RU2153648C2
Способ измерения сложных механических деформаций с помощью аморфной металлической ленты и устройство для калибровки чувствительного элемента 2018
  • Гришин Александр Михайлович
  • Севериков Василий Сергеевич
  • Игнахин Владимир Станиславович
  • Секирин Игорь Всеволодович
RU2708695C1
Магнитоупругий датчик усилий 1982
  • Богорский Сергей Леонидович
  • Голован Эдуард Вячеславович
  • Дейнега Валерий Алексеевич
  • Рубан Надежда Сергеевна
  • Терещенко Татьяна Борисовна
SU1049760A1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАМАГНИЧЕННОСТИ ЖИДКОГО ВЕЩЕСТВА, В ЧАСТНОСТИ МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ 2009
  • Перминов Сергей Михайлович
  • Перминова Анастасия Сергеевна
RU2402032C1
Электромагнитный расходомер 1990
  • Пивоваров Лев Владимирович
  • Ивков Владимир Васильевич
SU1768986A1
ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ 2011
  • Матюнин Сергей Александрович
  • Макарьянц Михаил Викторович
  • Леонович Георгий Иванович
  • Медноков Валерий Александрович
  • Тиньгаев Владимир Сергеевич
  • Макарьянц Георгий Михайлович
  • Грошев Александр Анатольевич
RU2485439C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ТРУБ 2008
  • Жвачкин Сергей Анатольевич
  • Баканов Юрий Иванович
  • Колесниченко Владимир Петрович
  • Кравцов Игорь Николаевич
  • Кобелева Надежда Ивановна
  • Гераськин Вадим Георгиевич
  • Климов Вячеслав Васильевич
  • Ретюнский Сергей Николаевич
  • Севрюков Геннадий Алексеевич
  • Бражников Андрей Александрович
RU2410538C2
Двухканальный пропорционально-дифференциальный феррозонд 2023
  • Фоминых Алексей Михайлович
RU2817510C1
МАГНИТОУПРУГИЙ МАГНИТОИЗОТРОПНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2007
  • Турейский Геннадий Геннадьевич
  • Зайнутдинова Лариса Хасановна
RU2345336C1
Накладной электромагнитный преобразователь 1981
  • Валиев Масхут Маликович
  • Хайруллин Ирек Ханифович
SU1010537A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 007 052 A1

Реферат патента 1983 года Индукционный датчик

ИНДУКЦИОННЫЙ ДАТЧИК, содержащий измерительную, компенсационную и перпендикулярные к ним возбуждающие обмотки, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности и пространственной избирательности, компенсационная обмотка снабжена механизмом для перемещения вдоль своей оси, обмотки размещены на немагнитном диэлектрическом каркасе, а возбуждающие обмотки выполнены плоскими с внутренним диаметром, меньшим внутреннего диаметра измерительной и компенсационной обмоток.

Формула изобретения SU 1 007 052 A1

г.

1л.л

сд to

-0 2

fplAZ.

Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано для анализа магнитных свойств объектов и для неразрушающего контроля.

Известен датчик, содержащий включенные встречно две секции приемной катущки, расположенные внутри возбуждающей катуЩки соосно и симметрично ей. Это устройство выполнено также в виде воздушного трансформатора, но отличается параллельным расположением возбуждающей и приемных катушек, при этом первичный поток возбуждения пронизывает приемные катущки в одном направлении, создавая в них при измерении одинаково направленные изменения ЭДС, разность которых и является выходным сигналом 1.

Величина первичного токосцепления с приемными катушками остается в процессе измерения практически неизменной и не зависит от измеряемой величины. Все это наряду с отсутствием компенсации начального сигнала обуславливает низкую чувствительность и точность этого устройства.

Известен также датчик, содержащий магнитопровод в виде коаксиальной трубки и стержня с радиальными перемычками в средней части, на которых размещены намагничивающие обмотки. Измерительная и компенсационная обмотки (приемные) расположены на стержне по обе стороны от перемычек симметрично 2.

Изменение измеряемой величины в этом датчике приводит к , противоположным изменениям ЭДС на приемных обмотках, что повышает чувствительность. Однако чувствительность и этого датчика не высока, так как весь магнитный поток, создаваемый намагничивающей обмоткой, проходит через магнитопровод с приемными обмотками и внесение в поле датчика объекта измерения практически не изменяет суммарного первичного потока, пронизывающего приемные обмотки, а перераспределяют этот поток между ними. Недостатком также является и то, что из-за неидентичности приемных обмоток и их магнитопроводов начальный сигнал оказывается не полностью скомпенсированным, что отрицательно сказьшается на точности и разрешающей способности измерения. Кроме того, известньш датчик имеет значительный размер чувствительной зоны, что затрудняет его использование для измерения в локальных зонах, на неровных поверхностях, а также мелких объектов.

Цель изобретения - повышение чувствительности и пространственной избирательности.

Поставленная цель достигается тем, что в индукционном датчике, содержащем измерительную, компенсационную и перпендикулярные к ним возбуждающие обмотки, компенсационная обмотка снабжена механизмом для перемещения вдоль своей оси.

обмотки размещены на немагнитном диэлектрическом каркасе, а возбуждающие обмотки выполнены плоскими с внутренним диаметром, меньшим внутреннего диаметра измерительной и компенсационной обмоток. На фиг. I изображена электрическая схема датчика; на фиг. 2 - конструкция датчика; на фиг. 3 и 4 - две проекции устройства с условно показанным распределением магнитных силовых линий при

отсутствии объекта измерения; . на фиг. 5 и 6 - то же, вблизи объекта.

На корпусе 1 (фиг. 2), выполненном из немагнитного диэлектрического материала, расположены возбуждающие обмотки 2, соединенные между собой встречно (фиг. 1). Перпендикулярно оси возбуждающих обмоток 2 размещены каркасы 3 и 4 из аналогичного материала с измерительной 5 и компенсационной 6 обмотками. Соединенными между собой последовательно и согласно (фиг. 1), механизм 7 пе-ремещеня каркаса 4 вдоль оси выполнен, например, в виде резьбовой пары.

Датчик работает следующим образом.

Возбуждающие обмотки 2 подключены

к источнику переменного тока. При отсутствии объекта измерения (фиг. 3 и 4) возбуждающая обмотка 2 датчика создает в пространстве переменный магнитный поток, расходящийся симметрично во все стороны от ее оси и замыкающийся на другом конце обмотки. Этот поток инду цирует в одинаковых измерительной 5 и компенсационной б обмотках одинаковые по амплитуде, но противоположные по фазе ЭДС, которые компенсируют друг друга и начальный разностный сигнал датчика равен нулю. Полной компенсации добиваются перемещением компенсационной обмотки 6 вдоль своей оси. При внесении в возбуждающее (первичное) поле датчика 8 магнитного объекта (фиг. 5 и 6), в последнем возникает вторичное магнитное поле, поток

0 которого увеличивает первичный поток через измерительную обмотку 5 и компенсирует часть первичного потока через обмотку 6. Кроме того, нарушается и симметрия самого первичного потока вследствие смещения и сгущения в сторону объекта

5 с магнитной проницаемостью большей, чем у воздуха. При этом магнитный поток через компенсационную обмотку 6 уменьшается, а через измерительную обмотку 5 увеличивается, еще более усиливая зависимость разностного сигнала приемных обмоток от измеряемой величины - магнитной проницаемости объекта или расстояния до него.

Тот же результат достигается, если вместо двух приемных обмоток использовать

, одну с возможностью ее перемещения вдоль своей оси и расположенную так, чтобы ось намагничивающих обмоток пересекала ее в средней части. При. этом перемещение.

необходимое для компенсации начального сигнала, оказывается в два раза меньше. Для локализации и повышения однородности поля в зоне измерения использованы две возбуждающие обмотки. При большем количестве этих обмоток происходит сильное пространственное ограничение первичного поля и чувствительность падает. Наружный диаметр приемных обмоток принимается в зависимости от желаемого размера чувствительной зоны.

Использование каркаса из немагнитного и непроводяшего материала с предложенной схемой установки катушек позволяет использовать в измерении пространственное изменение возбуждающего поля в присутствии объекта, которое наряду с регистрацией результата взаимодействия возбуждающего (первичного) поля с наведенным в объекте (вторичным)полем, служит дополнительным источником информации, позволяющим повысить чувствительность датчика. Сформированное распределение возбуждающего поля в пространстве дает возможность перемещением компенсационной обмотки изменять в ней ЭДС и полностью с-компенсировать начальный сигнал, повысив тем самым точность измерения. Зона чувствительности задается диаметром измерительной катушки, расположением и формой возбуждающих катушек.

Фиг. 2 V/// / /

Фиг. 5

5

Фиг,Л

Фиг. 6 x/////x//// // 7/ //////// f ////

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1983 года SU1007052A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Устройство для измерения магнитной восприимчивости 1976
  • Лотов Дмитрий Николаевич
  • Тихонов Борис Николаевич
SU705397A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Индукционный датчик 1977
  • Туманов Анатолий Кириллович
  • Чабаненко Николай Иванович
SU661448A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 007 052 A1

Авторы

Новичихин Роман Васильевич

Постников Станислав Николаевич

Рябинин Леонид Анатольевич

Даты

1983-03-23Публикация

1981-09-18Подача