Устройство для измерений параметров магнитного поля Советский патент 1989 года по МПК G01R33/00 

-U

vj

00

Изобретение относится к области магнитных измерений с помощью магнитомодуляционных приборов и может быть использовано для измерений параметров магнитного поля. Цель изобретения - повышение точности измерений за счет изменения режима возбуждения ферромагнитного сердечника. Устройство содержит ферромагнитный сердечник 1, последовательно соединенные генератор 2 импульсов перемагничивания, синхронизированный генератор 3 затухающих высокочастотных колебаний и обмотку 4 перемагничивания ферромагнитного сердечника, а также последовательно соединенные приемную обмотку 5, ключ 6, интегратор 7 и блок 8 регистрации, причем выход генератора импульсов перемагничивания соединен с вторым управляющим входом ключа. Предлагаемая совокупность признаков обеспечивает перемагничивание ферромагнитного сердечника по безгистерезисной кривой, что при регистрации первого импульса с приемной обмотки позволяет повысить точность измерений по сравнению с прототипом. 2 ил.

t 7

VlLH

Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть.использовано для измерений параметров магнитного поля.

Цель изобретения - повышение точности измерений за счет изменения режима возбуждения ферромагнитного сердечника.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство содержит ферромагнитный сердечник 1, последовательно соединенные генератор 2 импульсов перемагничивания., синхронизированный генератор 3 затухающих высокочастотных колебаний и обмотку 4 перемагни- чивания ферромагнитного сердечника, а также последовательно соединенные приемную обмотку 5, ключ 6, интегратор 7 и блок 8 регистрации, причем выход генератора импульсов перемагни- чивания соединен с вторым управляющим входом ключ а.

Устройство работает следующим образом.

На вход генератора 3 и ключа 6 поступают отпирающие импульсы напряжения с выхода генератора 2, частота следования которых определяет частоту следования пакетов затухающих высокочастотных колебаний. Вследствие этого через перемагничивающую обмотку 4 начинает протекать ток с выхода генератора 3 и магнитное состояние сердечника 1 изменяется от В0 до насыщения, в результате чего на приемной обмотке 5 появляется первый полезный импульс напряжения, несущий информацию о внешнем измеряемом поле. Так как на ключ 6 подан отпирающий импульс, первый полезный импульс проходит на интегратор 7 и регистрируется блоком 8.

После окончания управляющего импульса с выхода генератора 2 закрывается ключ 6 и через перемагничивающую обмотку 4 начинает протекать затухающий знакопеременный ток генератора 2, перемагничивающий сердечник 1 по петлям гистерезиса. Под действием этого тока в приемной обмотке наводится ЭДС- помехи вследствие несимметричности петель гистерезиса в . стержнях сердечника 1, но поскольку ключ 6 закрыт, импульсы помехи не поступают на интегратор и не регистрируются блоком 8.

Рассмотрим процесс формирования сигнала на приемной обмотке 5 при отсутствии и при наличии внешнего измеряемого поля. При отсутствии внешнего поля ферромагнитный сердечник I перемагничивается пакетами затухающих высокочастотных колебаний, поступающими в обмотки 4 перемагничивания от

генератора 3, благодаря чему достигается более полное размагничивание сердечника 1 , так как размагничивающий магнитный поток проходит по замкнутой однородной магнитной цепи

5 без воздушных зазоров.

В приемной обмотке 5, охватывающей сразу оба стержня сердечника 1 , наводимая ЭДС равна нулю, так как пере- магничивающие потоки в стержнях сер0 дечника равны по величине и противоположны по направлению, поэтому выходной сигнал также равен нулю.

При появлении внешнего постоянного поля Н0 ферромагнитный сердечник 1

5 оказывается под воздействием двух полей - намагничивающего Н0 и пере- магничивающего затухающего поля, благодаря чему происходит безгистерезис- ное намагничивание сердечника 1, ко0 торое в отличие от перемагничивания по основной кривой намагничивания, имеет значительно большую крутизну и линейность,что повышает точность измерения.

5Кроме того, при изменении направления внешнего измеряемого поля меняется полярность сигналов на приемной обмотке, а не фаза, как в известном устройстве, благодаря чему облег0 чается выявление и использование выходных импульсов для .измерения величины и направления внешнего измеряемого поля.

5

Формула изобретения

Устройство для измерений параметров магнитного поля, содержащее фер0 ромагнитный сердечник с обмоткой перемагничивания и приемной обмоткой, последовательно еоединенные генератор импульсов перемагничивания и синхронизированный генератор затухающих

е высокочастотных колебаний, а также блок регистрации, отличают е- е с я тем, что, с целью повышения точности за счет изменения режима буждения ферромагнитного . сердечника, в него введены последовательно соединенные ключ и интегратор, выход которого подключен к входу блока регистрации, выход генератора затухающих высокочастотных колебаний подклюUrn

п

Л л

Л

чен к обмотке перемагничивания, а приемная обмотка подключена к сигнальному входу ключа, управляющий вход которого подключен к выходу генератора импульсов перемагничивания.

п

Ј -t

Ал

+ t

TV

Фаг. 2