ЗОНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ Советский патент 1969 года по МПК G01R33/07 

Изобретейне относится к области электроизмерительной техники и может быть применено для измерения магнитных полей в условиях широкого изменения температурных условий.

Известные зонды для измерения магнитных полей в условиях температурных колебаний отличаются невысокой точностью и узким рабочим диапазоном температур.

Предлагаемый зонд снабжен калорифером с двумя нагревателями и электронной системой термостатирования, содержащей блоки питания, блоки управления и датчики температуры, причем датчик температуры, расположенный внутри зонда, связан через блок управления и блок питания с основным нагревателем калорифера, а датчик температуры, расположенный на внешней поверхности зонда, через вторые блоки питания и управления связан с дополнительным нагревателем, который имеет обратную связь с датчиком температуры, расположенным внутри зонда.

Такое выполнение зонда позволяет без снижения точности измерения расширить рабочий диапазон температур от -180 до - 600°С.

На фиг. 1 показан предложенный зонд, разрез; на фиг. 2 - блок-схема электронной системы термостатирования.

Зонд (фиг. 1) состоит из внутренней трубки 1, по которой подается газ или диэлектрическая жидкость для охлаждения или нагревания датчика Холла 2. Внутренняя трубки центрируется фигурными шайбами 3 в наружной трубке 4, выполненной из немагнигиого материала с малым температурным коэфф-ициентом расширения, по которой отводится газ или жидкость из зонда. На одном из концов внешней трубки перед выходным концом внутренней трубки укреплен терморезисгор 5 - датчик температуры, расположенный

внутри зонда для системы регулирования, и спай термопары 6 для контроля температуры зонда.

Выводы 7 от терморезистора и датчика Холла проложены вдоль внутренней трубки и выведены через отверстия 8 в наружной трубке. Отверстия 8 также для выхода жидкости или воздуха из зонда.

Конец внешней трубки закрыт стаканом 9 из диэлектрического материала, на наружной

поверхности которого размеш,ен датчик 10 температурь и выводы 11 от термопары.

Для поддержания постоянной темперагуры внутри зонда внутренняя трубка соединена с калорифером 12, содержащим два нагревателя. Основной нагреватель 13 служит для поддержания температуры внутри зонда на заданном уровне при небольших изменениях температуры вне зонда. Дополнительный нагреватель 14 компенсирует изменение темпеТакое расположение нагревателей позволяет полностью избежать наводок на датчики. На штуцере 15 корпуса калорифера укреплена аксиально с внутренней трубкой внешняя трубка. Для подачи газа в зонд или жидкости калорифер имеет входной штуцер 16, который через шланг соединен с магистралью или баллоном сжатого воздуха. --j Для автоматического поддержания темпе,. зонда нд заданном уровне (-|-70°С) с точностью +0,1°С служит - лектронная система термостатирования. Система термостатирования состоит из двух каналов. Канал /, поддерживающий температуру внутри зонда с точностью ± О, ГС при небольших колебаниях (+25°) температуры вне зонда, состоит из датчика /7 отклонения гемпературы внутри зонда, блока 18 управления питанием нагревателя, источника 19 питания нагревателя и основного нагревателя 20. Нагреватель 20 находится в калорифере и служит для поддержания температуры воздуха в зонде на заданном уровне. Канал // системы термостатирования, служащий для дополнительного постоянного подогрева теплоносителя при изменениях температуры внешней среды более чем на ±25°С, включает датчик 21 температуры вне зонда, блок 2 управления, подающий различное напряжение от блока питания 23 на дополнительный нагреватель 24 в соответствии с изменением температуры внешней среды Vi1При максимальной температуре внешней среды и незапитанных нагревателях темпера Р7ТТ-,Т Ы T-ICiQ Я П ОТО TJT-TUIV о О T nili-n птч-. rt f-cv n . и г n/-ч л тура внутри зонда должна быть не выше максимальной рабочей температуры датчиков Холла. Эта температура контролируется термопарой. Затем датчик температуры внутри зонда, входящий в первый канал системы термостатирования зонда, регулируется на рабо чую температуру датчика Холла. При небольших колебаниях температуры внешней среды относительно максимальной, при которой устанавливалось рабочее давление воздуха, темпе ..t.vi «-/--.и ciDi( DUo Д У Л а 1 CiVl 1с ратура внутри зонда поддерживается ногтоянной только нагревателем иервого канала. При понижении температуры внешней среды больше чем на 25°С относительно максимальной, кроме основного нагревателя, начинает работать нагреватель второго канала, отрегулированного на пределы изменения температуры через 50°С. Мощность нагрева этого дополнительного нагревателя повышается с понижением температуры через каждые 50°С. Предмет изобретения Зонд для измерения магнитных полей, выполненный в виде двух аксиально расположенных трубок, содержащий датчики магнитного поля и датчики температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения рабочего диапазона температур, он снабжен калорифером с двумя нагревателями и электронной системой термостатирования, содержащейблокиунравления блоки питания и датчики температуры один из --f Jt- которых расположен внутри зонда и связан через блок управления и блок питания с основным нагревателем калорифера, а дэугой лл wiJJ.iJXJ,HU1 1 VL-IVJVIrLttl/lUp nlpCU d,Cl AiJyiUll расположен на внешней поверхности зонча и . связан через вторые блоки управления и питания с дополнительным нагревателем. Z ..