Изобретение относится к технике измерения магнитных величин и может быть использовано для измерения мед ленно меняющихся магнитных полей, а также для неразрушающего контроля материалов и изделий магнитными методами. Цель изобретения - уменьшение по рога чувствительности и повышение точности измерения слабых магнитных полей достигается тем, что введение дополнительных обмоток в ферроз.онд уменьщает погрешность из-за неидентичности обмоток возбуждения и сердечников.. На чертеже изображена принципиальная схема магнитоэлекТронного феррозонда. Устройство состоит из пермаллоевых сердечников 1 и 2, двух обмоток 3 и 4 возбуждения, измерительной обмотки 5, двух дополнительных обмоток 6 и 7, дифференциального усилителя 8, регистрирующего прибора 9. На сердечнике 1 в специальном каркасе намотаны мультифилярно (сви тыми между собой проводами) обмотки 3 и 6, на сердечнике 2 в таком же каркасе намотаны мультифилярно обмотки 4 и 7, измерительная обмотка 5 охватывает оба сердечника с об мотками 3,4,6 и 7. Обмотки 3 и 4 включены встречно-параллельно и свя заны с генератором возбуждения (не показан). Разноименные концы обмото 6 и 7 подключены к входам дифференц ального усилителя 8, другие концы .о моток 6 и 7 связаны с общей шиной дифференциального услителя 8, выход которого включен последовательно с измерительной обмоткой 5. Общая шин и другой вывод измерительной обмотк 5 являются выходом устройства. Устройство работает следующим об разом. Сердечники 1 и 2 имеют магнитные проницаемости М и М соответственно При отсутствии внешнего магнитного поля Н и подаче сигнала возбуждения в обмотки 3 и 4 в сердечниках 1 и 2 возникают магнитные поля, напряженности которых равны МН и , причем они направлены противоположно друг другу, где Н. - напряженност магнитного поля, созданного током возбуждения,При этом в измерительной о мотке 5 наводится напряжение , равное . к(м,-м,) -, являющееся напряжением помехи вследствие неравенства М и М между собой (где К - коэффициент, зависящий от количества витков, поперечного сечения сердечников). В обмотках 6 и 7 при этом наводятся напряжения U, и и„, равные Напряжения U и U в фазе между собой поступают на входы дифференциального усилителя, имеющего единичньй коэффициент усиления по напряжению. На выходе дифференциального усилителя создано напряжение U, равное разности и и Uj, поскольку коэффициент усиления равен единице, то з K(M,-M,)-f-Концы измерительной обмотки 5 подключены к усилителю так, что напряжение и и напряжение и„ включены противофазно и взаимно компенсируются . На выходе устройства между другим концом измерительной обмотки 5 и общей шиной напряжение равно , и равно нулю, поскольку , при отсутствии внешнего магнитного поля Н. При наличии внешнего измеряемого оля Н р на концах измерительной оботки 5 напряжение равно dH. u, к(м,.м,) 5f .к(м,-м) , на выходе дифференциального усилиеля напряжение равно и,к(м,-м) .противофазно напрячитывая, что Uj ению Ug, выходное напряжение устоиства равно и,(м,.+м) 5t .е. не содержит напряжение помехи. При различньк величинах суммарной апряженности магнитного поля (возуждения и измеряемой) различны знаения М, и M,j, т.е, М, f, (Н„+Н) М,, f,, (Н„ -t-H, ) , Однако это не повышает напряжение помехи устройства, поскольку насколько возрастает напряжение (на выходе дифференциального усилителя) помехи на концах измерительной обмотки 5, настолько возрастает напряжение на выходе дифференциального услителя 8, компенсирующее указанное повышение напряжения помехи. Ком пенсация напряжения помехи уменьшает порог чувствительности и повьшает точность измерения слабых полей. Ф о рмула изо бр е т е н и я Магнитоэлектронньй феррозонд, состоящий из двух пермаллоевых сердеч ников, выполненных в виде тонких стер жней, уложенных в специальные каркасы параллельно друг другу, поверх первого и второго каркаса намотаны первая и вторая обмотки возбуждения, соответственно включенные встречнопоследовательно, и содержащий измерительную обмотку, охватывающую оба каркаса с сердечниками и обмотками, дифференциальный усилитель и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения,в него введены первая и вторая дополнительные обмотки, намотанные совместно с первой и второй обмотками возбуждения соответственно, первые выводы дополнительных обмоток подключены к первому и второму входам дифференциального усилителя и вторые выводы дополнительных обмоток соединены с общей шиной, выход дифференциального усилителя подключен к первому выводу измерительной обмоткиj между общей шиной и вторым выводом измерительной обмотки включен регистрирующий прибор.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ | 2000 |
|
RU2191398C2 |
Двухканальный пропорционально-дифференциальный феррозонд | 2023 |
|
RU2817510C1 |
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ФЕРРОЗОНД | 1972 |
|
SU424092A1 |
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2004 |
|
RU2252422C1 |
Устройство для измерения магнитных полей | 1982 |
|
SU1078368A1 |
Феррозонд | 1982 |
|
SU1035542A1 |
Способ измерения магнитного курса подвижного объекта и устройство для его осуществления | 2017 |
|
RU2653599C1 |
Устройство для сканирования магнитных полей | 1989 |
|
SU1762282A1 |
Устройство для измерения градиента напряженности магнитного поля | 1980 |
|
SU892380A1 |
НАВИГАЦИОННЫЙ ТРЁХКОМПОНЕНТНЫЙ ФЕРРОЗОНДОВЫЙ МАГНИТОМЕТР | 2020 |
|
RU2730097C1 |
Афанасьев Ю.В | |||
Феррозонды | |||
Л.: Энергия, 1969, с | |||
Зубчатое колесо со сменным зубчатым ободом | 1922 |
|
SU43A1 |
Авторы
Даты
1986-11-23—Публикация
1984-02-01—Подача