Устройство для бесконтактного измерения тока Советский патент 1989 года по МПК G01R19/00 

чгГ

3150

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано в приборах для измерения тока в линейных проводниках, а также в

подземных или подводных маг истраль- пых трубопроводах, например, при оценке состояния их изоляционного покрытия .

Цел ь изобретения - повышение то ч- кости и расширение функциональных возможностей путем обеспечения контроля положения датчика измеряемого тока.

На чертеже приведена блок-схема устройства для бесконтактного измерения тока,

Устройство содержит первый 1 и второй 2 магниточувствительные датчики, расположенные на концах гори- зонтальной штанги 3. Каждый датчик выполнен в виде двух рамок 4 и 5, имеющих центр. Первая рамка 4 расположена в плоскости, перпе1щику- лярной штанге 3, так, что нормальплоскости рамки 4 направлена горизонтально вдоль штанги 3, вторая рамка 5 расположена в горизонтальной гшос- кости и ее нормаль направлена вертикально, перпендикулярно штанге 3, Выводы рамок 4 и 5 датчиков 1 и 2 через переключатель 6 подключены к входу усилителя 7, выход которого присоединен через амплитудный детектор 8 к измерительному прибору 9. Между выходом переключателя 6 и входом избирательного усилителя 7 может быть включен аттенюатор 10, Устройство может быть также снабжено штативом с.механизмом, обеспечивающим вертикальное леремещение штанги 3,

Устройство для бесконтактног О измерения тока работает следующим образом,

К входу избирательного усилителя 7 переключателем 6 подключают горизонтальную рамку 5 одного из датчиков, например датчика 1, и перемещают штангу с датчиком над местом расположения трубопровода до тех nop пока измерительный прибор 9 не покажет нулевое значение сигнала. При этом горизонтальная рамка 5 датчика 1 оказывается расположенной над трубопроводом,

Затем шта)1гу 3 гтоворачивают вокруг центра рамок 4 и 5 датчика 1, а к входу усилителя 7 подключается вертикально распс)ложе11ная рамка 4 датчик

1 , регистрирующая гс;ри:зонтальную компоненту магнитного поля тока. Поворот штанги 3 осуществляется до тех пор, пока показание измерительного прибора 9 не станет максимальным. При этом штанга 3 расположена в направлении, перпендикулярном трубопроводу.

Таким образом определяется направ- |ление прокладки трубопровода. Затем переключателем 6 к входу усилителя 7 поочередно подключают рамки 4 и 5 датчика 2, а штангу 3 перемещают по высоте до тех пор, пока показания измерительного прибора 9 от рамок 4 и 5 датчика 2 не станут равными,

В этом случае центры рамок датчиков 1 и 2 и центр трубопровода в плоскости штанги 3 расположены на вершинах прямоугольного равнобедренного треугольника, причем центр датчика 1 расположен в вершине прямого угла, В точке на,ц центром трубопровода вертикальная составляющая магнитного поли в горизонтальном направлении, перпендикулярном оси трубопровода, переходит через острый минимум между двумя максиьтумами, следовательно, и ток горизонтальной рамки 4 датчика 1, измеряемый прибором 9, -также переходит через острый минимум, что позволяет расположить центр датчика 1 точно над центром трубопровода. Горизонтальная составляющая магнитного поля в той же точке имеет плавный максимум, по этой причине небольшое смещение центра датчика 1 при перемещении штанги 3 не ухудшает точность измерений,

В положении штанги 3, в котором центры датчиков 1 и 2 и центр трубопровода расположены в вершинах равнобедренного прямоугольного треугольника, к входу усилителя 7 подключается рамка 4 датчика 1, При этом показания Прибора 9 пропорциональны току в трубопроводе. Аттенюатор 10 используется для калибровки устройства.

Формула изобретения Устройство для бесконтактного измерения тока, содержащее первый и второй магниточувствительные датчики расположенные на концах горизонтальной штанги и выполненные в виде рамок, причем нормаль плоскости рамки первого датчика горизонтальна, избирательный усилитель, выход которого под|слючен через амплитудный детектор

515063676

к измерительному прибору, о т л и -ны дополнительные рамки, нормали

чающееся тем, что, с цельюплоскостей которых перпендикулярны

повьппения точности и расширенияштанге, центры рамок датчиков совмефункциональных возможностей, нормальщены, а выводы каждой рамки через доппоскости рамки второго датчика рас-полни.тельно введенный переключатель

положена горизонтально, в первый исоединены с входом избирательного

второй датчики дополнительно введе-усилителя.

Изобретение может быть использовано в приборах для измерения тока в подземных или подводных трубопроводах (линейных проводниках). Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства. Два жестко связанных между собой датчика 1 и 2 выполнены в виде двукомпонентных систем, взаимно ортогональных с совмещенными центрами идентичных рамок (Р) 4 и 5. Плоскости Р 4 и 5 перпендикулярны штанге (Ш) 3, на концах которой расположены датчики 1 и 2. Выводы Р 4 и 5 через переключатель 6 подключены к входу избирательного усилителя 7. Поворот Ш 3 вокруг центра Р 4 и 5 датчика 1 продолжается до тех пор, пока показание измерительного прибора 9 не станет максимальным. При этом Ш 3 расположена в направлении, перпендикулярном трубопроводу. Таким образом определяется напряжение его прокладки. Перемещением Ш 3 по высоте показания измерительного прибора 9 от Р 4 и 5 датчика 2 уравниваются. Это позволяет расположить центр датчика 1 точно над центром трубопровода. В положении Ш 3, когда центры датчиков 1 и 2 и центр трубопровода расположены в вершинах равностороннего треугольника, к входу усилителя 7 подключается вертикальная Р 5 датчика 1. При этом показания измерительного прибора 9 пропорциональны току в трубопроводе. 1 ил.