УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО НЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ Советский патент 1973 года по МПК G01R19/00 G01R33/02 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для бесконтактного измерения электрических токов и токов пучков заряженных частиц.

Известны устройства для бесконтактного измерения постоянных токов, представляющие соЬой разрезной кольцевой концентратор, в зазоре которого находится датчик э. д. с. Холла. Выходное напряжение датчика пропорционально магнитной индукции, создаваемой измеряемым током.

Недостатком подобных устройств является то, что наличие зазоров в концентраторе приводит к дополнительной погрешности, обусловленной смещением центра тяжести пучка заряженных частиц и проводника с током.

Для уменьшения погрешности, возникающей при смещении измеряемого тока относительно оси концентратора, в предлагаемом устройстве между проводником с измеряемым током и концентратором, в зазоре которого находится датчик э. д. с. Холла, введен дополнительный замкнутый магнитопровод, например, в виде цилиндра.

На фиг. 1 изображена схема предложенного устройства; на фиг. 2 - магнитное поле электрического поля.

Устройство включает в себя датчик э. д. с. Холла /, концентратор 2 с зазором, проводН1ИК 3 с током, замкнутый магнитопровод 4. На фиг. 2 показаны линии 5 равной напряженности поля проводника до внесения в поле магнитопровода. Наличие замкнутого магнитопровода с высокой магнитной проницаемостью (электротехническая сталь, железо Армко) приводит к тому, что распределение

магнитного поля с наружной стороны этого магнитопровода изменяется незначительно при смещении проводника с током относительно центра магнитопровода. Например, максимальная погрешность от смещения при величине последнего до 0,8 радиуса концентратора, не превышает 1%, тогда как без дополнительного магнитопровода она составляла 10%. Известно, что линии равной напряженности магнитного поля вокруг проводника с током

есть концентрические окружности и что значение напряженности убывает с удалением от проводника. Отсюда следует, что если положение центра тороидального концентратора не совпадает с положением проводника с током, то различные участки концентратора попадают в участки поля разной напряженности. Если в концентраторе имеется зазор, то в результате изменения рассеяния магнитного потока при изменении положения проводпика с током изменяется магнитное поле в

зазоре, что приводит к упомянутой погрешности от смещения.

После внесения в поле замкнутого магнитопровода картина поля изменяется таким образом, что составляющая градиента магнитного поля, направленная в азимутальном направлении вдоль концентратора, обращается в нуль.

Это объясняется тем, что поверхность магнитопровода становится поверхностью равной напряженности, и линии напряженности поля за пределами магнитопровода становится близкими к концентрическим.

Предмет изобретения

Устройство для бесконтактного измерения постоянных токов, содержащее магнитный

концентратор с зазором, в котором расположен датчик э. д. с. Холла, отличающееся тем, что, с целью уменьщения погрещности, возникающей при смещении измеряемого тока относительно оси концентратора, в пространство

между проводником и измеряемым током и концентратором введен дополнительный замкнутый магнитопровод, например, в виде цилиндра.

иг. 1