ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ФЕРРОЗОНД Советский патент 1972 года по МПК G01R33/02 

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к дифференциальным феррозондам, используемым в устройствах для измерения магнитных полей.

Известны феррозонды, содержащие замкнутый сердечник, на противоположных стороiiax которого расположены обмотки возбуждения, и компенсационную обмотку, создающую поле, примерно равное по величине измеряемому полю.

В известных феррозондах имеют место: наличие мощного выходного устройства измерительного канала для создания необходимого тока в компенсационной обмотке феррозонда, а в ряде случаев, использование усиЛИтеля постоянного тока в цепи обратной связи феррозонда (при измерении или компенсации магнитных полей, достигающих десятков эр.стед).

При исследовании топографии иеоднородного поля, измерении магнитного поля в зазорах электрических машин, проверке эффекта экранирования и в ряде других случаев, когда объем воспринимающего элемента (феррозонда) мал, величина измеряемого или скомленсированного поля ограничена тепловым режимом феррозонда и не повыщает, например при объеме феррозонда 0,5 см, нескольких десятков эрстед.

тока в цепи ооратной связи и, как следствие этого, уменьшение мощности и упрощение выходного устройства магнитометра, снижение температуры перегрева малогабаритных феррозондов и расщирение диапазона измеряемых (компенсируемых) полей достигается тем, что сердечник феррозонда выполнен Шобразным, на среднем стержне которого расположена компенсационная обмотка (обмот0ка обратной связи).

На чертеже изобрал ена схема предлагаемого дифференциального феррозонда.

Феррозонд представляет собой сердечник /, выполненный Ш-образным, на крайних стержнях которого размещены обмотки 2 и 5 возбуждения, а на среднем стержне - компенсационная обмотка 4, причем обмотки 2 и 3 возбуждения включены так, что поток, создаваемый полем возбуждения f/в, в сред0нем стержне сердечника / равен нулю.

Измерительная обмотка (на чертеже не показана) может охватывать либо весь сердечник /, либо состоять из двух частей, расположенных на противоположных стержнях 2 сердечника 1.

Дифференциальный феррозонд работает следующим образом.

измеряемым полем (/„, а в крайних стержпях {там, где расположены обмотки 2 и возбуждения) компенсирует его.

Полезный сигнал на выходе дифференциального феррозонда, как известно, нропорцианален произведению измеряемого поля на изменение динамической магнитной проницаемости сердечника, которая определяется полем возбуждения. Так как в среднем стержне сердечника / поле возбуждения отсутствует, 70 э. д. с. феррозонда определяется магнитным состоянием только крайних стержней, т. е. пропорциональна разнасти внутреннего измеряемого и компенсационного полей. Причем видно, что относительно измерительной (индикаторной) обмотази феррозонд является дифференциальным при любом значении измеряемого поля.

Таким образом, предлагаемый феррозонд

позволяет у.мбньшить требуемый ток компенсации в сотни и ТЫСЯЧИ раз, а следовательно, резко уменьшить мощиость и унростить выходное устройство магнитометра, снизить температуру перегрева малогабаритных феррозондов и расширить диапазон измеряемых (комленсируемых) полей.

Предмет изобретения

Дифференциальный феррозонд, содержащий сердечник, на противоположных сторонах которого расположены обмотки возбуждения, и комленсационвую обмотку, отличающийся тем, что, с целью уменьшения тока компенсации, снижения мощности и температуры перегрева феррозонда и расширения диапазона измеряемых полей, сердечник выполнен Ш-образным, на среднем стержне которого расположена компенсационная обмотка.