Трехкомпонентный феррозонд Советский патент 1985 года по МПК G01R33/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения компонент вектора магнитного поля. Известен ч еррозовд, содержащий цилиндрический керамический корпус, на котором расположен замкнутый ферромагнитный сердечник в виде витков эллиптической формы, торроидальную обмотку возбуждения и три взаимно перпендикулярнь1е измерительные об- мотки, плоскость одной из них перпендикулярна образующей цилиндра и проходит через точки, проходящие через точки пересечения витков сердечника 1. Недостатком этого феррозонда являются погрешности, вызванные неоднородным намагничиванием сердечш1ка и нендентичностыо витков, образующих сердечник. Известен трехкомпонентный феррозонд, содержащий ферромагнитный сердечник расположенный на немагнитном каркасе, обмотку возбуждения, размещенную на ферромагнитном сердечнике по всей его длине, на котором так же размещены три взаимно ортогональные измерительные .обмотки 12. Однако известный трехкомпонентный феррозонд, не обеспечивает высокую точность измерений в связи с большим уровнем магнитных шумов, поскольку конфигурация немагнитного каркаса .позволяет выполнить ферромагнитный сердечник только из пермаллоевой Проволоки, концы которой сваривают, что и приводит к повышению уровня шумов. Цель изобретения - повышение точности измерений. Для зтого в трехкомпокентном феррозонде, содержащем ферромагнитный сердечник, расположенный на немагнитном каркасе, обмотку возбуждения, размещенную на ферромагнитном сердечнике по всей его длине, на котО ром также размещены три взаимно ортогональные .измерительные обмотки, ферромапштный сердечник выполнен в виде двух рамок, размещенных в параллельных плоскостях и соед 1ненных между собой двумя параллельными перемычками, перпендикулярными плоскостям рамок, при этом ВЬШОДЫ обмотки BO36JOK дения расподожены на одной из рамок,.) пщ ротив места подсоединения к ней параллельных перемычек, а три взаимно ортогональные измерительные обмотки выполнены односекционными. На фиг. i приведена конструкция трёхкомпонентного феррозонда с рамками прямоуголь ной формы; на фиг. 2 -- то же, с рамками кольцевой формы. Трехкомпонентный феррозонд содержит ферромагнитньш сердечник 1, расположенный на немагнитном каркасе 2, обмотку 3 возбуждения, размещенную на ферромагнитном сердечнике 1 по всей его длине, на котором также размен1ены три взаимно ортогональные измерительные обмотки 4-6, причем ферромаг1ШТНЫЙ сердечник- 1 выполнен в виде двух рамок 7 И 8, размещенных в параллельных плоскостях и соединенных между собой двумя параллельными перемычками 9 и 10, перпендикулярными плоскостям рамок 7 и 8, при зтом выводы -обмотки 3 возбуждения расположены на рамке 8, напротив места подсоединения к ней параллельных перемычек 9 и 10, а три взаимно ортогональные измерительные обмотки 4-6 выполнены односекциониыми. Трехкомпонентный феррозонд работает следующим образом.. В обмотку 3 возбуждения подают ток, обеспечивающий перемагничивание ферромагнитного сердечника 1. Под действием /магнитного поля во взаимно ортогональных измерительных обмотках 4-6 наводятся ЭДС на второй, гармонике частоты возбуждения, значения которых пропорциональны соответствующим взаимно ортогональным компонентам вектора маг|НИтной индукции. Так как ферромагнитный сердечник 1 имеет существенно более простую форму, чем в известных трехкомпонентных зондах, его можно изготавливать из пермаллоевой ленты толщиной 0,02-0,1 мм, а немагнитный каркас 2 нз немагнитной ленты толщиной 0,2-1 мм, . например, штамповкой с последующим приданием требуемой формы сердечнику и немагнитному каркасу 2 с помощью оправки. При этом отсутствуют стыки, требующие сварных соединений, а следовательно, отсутствуют связанные с этим внутренние шумы, и точность измерения повышается. Форма ферромагнитного сердечника 1 более простая, что позволяет изготовлять его более точно и тем самым уменьшить погрешности, связанные с несимметрией магнитопровода. Вьшолнение взаимно ортогональных измерительных обмоток 4-6, одиосекционными позволяет повысить ортогональность и стабильность мапштных осей, что приводит к дополнительному повышению точности измерений.

Фиг2

ТгеХКОМПОНЕВТНЫЙ ФЕРЮЗОНД, содержащий ферромагнитный сердечник, расположенный на немагнитном каркасе, обмотку возбуждения, размещенную на ферромагнитном сердечнике по всей его длине, на котором также размещены три взаимно ортргональньк измерительные обмотки, отличаю щи йс я тем, что с целью повышения точности измерений, ферромагнитный сердечник выполнен в виде двух рамок, размещенных в параллельных плоскостях и соединенных между.собой двумя параллельными перемычками, перпендикулярными плоскостям рамок, при этом выводы обмотки возбуждения расположены.. на одной из рамок, напротив места подсоедич нения к ней параллельных перемычек, а три .в заимно ортогональные измерительные обмотки выполнены односекционными. Фиг,