Датчик магнитного поля Советский патент 1987 года по МПК G01R33/02 

1 1

Изобретение относится к области

магнитных измерений и может быть

использовано для измерения слабого

магнитного поля.

Цель изобретения - повышение

чувствительности датчика,

На чертеже представлена блок-схема датчика магнитного поля.

Датчик содержит генератор 1 воз- буждения, измерительный контур 2, сердечник 3 из магнитострикционного материала, закрепленный торцом на пьезокерамической пластине 4 с нанесенными электродами, установленной на виброгасящем основании 5, ваку- умированный баллон 6, .причем выход генератора I соединен с измерительным контуром 2, сердечник вместе с пьезокерамической пластиной 4 и виб- рогасящим основанием 5 размещен в вакуумированном баллоне 6, а пьезо- керамическая пластина 4 подключена

к генератору I,

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с генератора I подается на измерительный контур 2, который частично расстроен по отношению к частоте генератора. Расстройка контура выбирается такой величины, чтобы частота возбуждения приходилась на нижнюю границу полосы пропускания, т.е. на индуктивную ветвь. Из- меряемое магнитное поле, направленное вдоль сердечника, вызывает изменение индуктивности катушки контура 2, в результате чего изменяется частота по отношению к частоте генератора 1, а следовательно, изменяется напряжение на контуре 2 и ток, протекающий в катушке. Изменение тока приводит к изменению линейной магнитострикции сердечника 3 и к изменению амплитуды напряжения генератора 1, т.е. сердечник 3 закреплен на пьезокерамической пластине 4, тем самым обеспечивается электромеханическая положительная обратная

Редактор Н.Горват

Составитель В.Зюбин

Техред А.КравчукКорректор Н. Король

Заказ 7896/42Тираж 752 Подписное

ВНИИПИ Государственнорси комитета СССР по делам изобрете гшй и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

„Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна я, 4

4 2

связь на частоте работы генератора I. Амплитуда генерируемых высокочастотных колебаний линейно зависит от коэффициента обратной связи, что обеспечивается мягким режимом само- возбузкдения генератора J . На начальном участке самовозбуждения крутизна кривой максимальна и это позволяет полчить наибольшую глубину модуляции. Частота магнитоакустического резонанса сердечника 3 выбирается равной час- ;тоте генератора 1. В этом случае для возбу:адения упругих волн в сердечнике требуется меньше энергии переменного магнитного поля катушки измерительного контура и дополнительно по- вьшается чувствительность к изме- ряемо1му полю.

коэффициент преобразования определяется как произведение коэффициента преобразования за счет изменения магнитной проницаемости сердечника в измерительном контуре, коэффициента преобразования магнитострикции этого сердечника, коэффициента магнитоакустического резонанса и коэффициента умножения уровня модуляции.

Форйула изобретения

Датчик магнитного поля, содержа- ций генератор возбуждения и измери- тельн1з1Й контур с ферромагнитным сердечником, соединенный с выходом генератора, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения чувстви- тельно.сти датчика, сердечник выполнен из магнитострикционного материала, закреплен торцом на пьезокерамической пластине с нанесенными элек- трода У1И, установленной на виброгасящем основании, и вместе с вибро- гасящ1;1м основанием размещен в вакуумированном баллоне, причем пьезоке- рамическая пластина с нанесенными элек тродами подключена к генератору возбуждения в качестве час тотностабилизирующего резонатора.

Изобретение касается магнитных измерений. Цель - повышение чувствительности датчика. Она достигается тем, что в датчике магнитного поля, содержащем генератор 1 возбуждения, измерительный контур 2 и ферромагнитный сердечник (ФС) 3, ФС 3 выполнен из магнитострикцйонного материала и торцом закреплен на пьезокерамичес- кой пластине 4, размещенной на виб- рогасящем основании 5, установленном в вакуумированном баллоне 6, Изобретение может быть использовано для измерения слабого магнитного поля. 1 ил. nrwv 7 ч ff