Пояс Роговского Советский патент 1986 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано дпя бесконтактного измерения параметров импульсного тока.

Целью изобретения является снижение габаритов пояса, его упрощение, повышение стабильности характеристик и точности измерения.

На фиг.1 показано устройство пояса Роговского в двух проекциях; на фиг.2 - вариант выполнения пояса; на фиг.З - размещение в каркасе резистора с резистивным слоем на внешней цилиндрической поверхности.

Устройство содержит торроидаль- ный металлический, выполнепный, например, из нерлсавегощей стали, алюминия, меди каркас котором размещена катушка 2 пояса, намотанная изолированным проводом, например поли- этиленовой изоляцией, с шагом между витками. В каркасе выполнено отверстие, нанример сквозное цилиндрическое, в котором установлен резистор 3, выполненный, например, в виде шай бы с резистивными слоями на обоих торцовых поверхностях и с металлизированными слоями на наружной и внутренней цилиндрических поверхностях, которые служат выводами резис- тора 3. Поверхность отверстия в карксе выполнена сопряженной с внешней поверхностью резистора 3, так что он внешним цилиндрическим выводом 4 плотно посажен в отверстие. К второму выводу 5 резистора 3 присоединен, например припаян, один конец .6 катушки пояса 2, Другой конец 7 катушки 2 электрически подключен, например припаяй, к каркасу 1 у отверстия.

Для фиксации положения витков катушки 2 в каркасе могут быть выполнены пазы, например, в виде выточек 8, расположенных на противоположных сторонах каркаса I с шагом, равным шагу намотки катушки 2. Сигнал, снимаемьй с резистора 3, может передаваться к регистратору, напри- мер осциллографу, по кабелю, цент- ральньй проводник которого входит во внутренний вывод 5 резистора как в гнйздо, а внешняя оплетка контактирует непосредственно с каркасом 1 около резистора 3.

Показанное на фиг.2 устройство пояса аналогично описанному вьше, но в нем наиболее протяжен 1ая сторона каркаса параллельна оси симметрии пояса.

5 о

5

0

5

0

5

На фиг.З показан резистор 3, который имеет контакты,(выводы) 4 и 5 на торцах изолятора резистора, а ре- зистивный слой - на внешней цилиндрической поверхности. Поэтому между ней и цилиндрической поверхностью отверстия в каркасе 1 размещена изоляция 9, например, из пленочного полиэтилена. При этом вывод 4 резистора 3 соединен проводником 10 с каркасом 1, а его вывод 5 подключен к одному концз б катушки 2 пояса., другой конец которой присоединен к каркасу 1 около его отверстия (на фиг.З не показаьо),

Работа пояса состоит в следующем.

При прохождении по оси пояса или по проводнику импульсного тока (пучка заряженных частиц) создается,магнитный поток, который, достигая каркаса I, обтекает его из-за возбуждения в каркасе вихревых токов, проникающих в металл каркаса на глубину S скин-слоя. Поэтому магнитный поток концентрируется у поверхности каркаса.и,пересекая витки катушки 2 пояса, индуцирует меязду ее концами 6 и 7 импульсную ЭДС, которая . прикладывается между выводами 4 и 5 резистора 3 и передается к регистратору,

.При этом катушка 2 и металлический каркас 1 образуют меж,цу собой линкю с распределенными параметрами с определеинью волновым сопротивлением, т.е. индуктивность и емкость катушки создаются не относительно внешнего экрана. Как это имеет место в прототипе, а относительн о внутреннего кольцевого проводника - каркаса 1 J служаш.его одновременно обратным токопроводом катушки 2 пояса. Отсутствие внешнего экрана уменьшает поперечное сечение и габариты пояса. Выполнение каркаса 1 из металла увеличивает механическую прочность пояса и позволяет уменьшить поперечное сечение каркаса и соответственно габариты пояса, который становится более стабильным по своим электрическим характеристикам в процессе его использованияs так как пояс вы/держивает большие механические ударные и статические нагрузки при сохраненрш геометрии витков катушки 2 пояса по азимуту. При этом фиксация витков катушки пояса в выточках 8 дополиительно повышает стабильность характеристик пояса.

Так как резистор 3 размещен с плотной посадкой в отверстии каркаса 1, а не вне пояса, то это тоже сокращает сечение и габариты по- ясй в месте расположения резистора 3. Собственно резистор 3 имеет минимальную из возможных индуктивность в поясе, а при таком размещении резистора 3 отсутствует дополнительная внешняя электрическая линия, как это имеет место в прототипе, образованная резистором и коаксиальным ему наружным проводником. Малое поперечное сечение пояса уменьшает размеры сечения и индуктивность кольцевого паза, в котором обычно размещается пояс дпя измерений.

Возможность соблюсти шаг намотки катушки 2 при изготовлении пояса и сохранность шага в процессе эксплуатации пояса при повышенной надежност катушки 2 к разрыву провода, отсут -

ствие внешне расположенного резистора 3 и меньшая вероятность электрическог го пробоя на пояс с краев кольцевого паза значительно повышают точность

измерения из-за уменьшения уровня : помех в полезном сигнале пояса. При размещении пояса в кольцевом пазу металлического обратного токопровода системы с измеряемым током этот токо

провод играет роль внешнего экрана пояса.

Таким образом, предложенная конструкция пояса позволяет по сравнению

с прототипом уменьшить поперечное сечение пояса и его габариты, упростить технологию и ускорить изготовление пояса, повысить его механическую прочность и стабильность электрических характеристик пояса, увеличить точность измерений, а также оперативность подготовки к ним.

f 5

Редактор Т. Кпюкина Техред И.Попович

Коррек Подпис

6973/2 Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор В.Бутяга Подписное