Датчик магнитного поля Советский патент 1980 года по МПК G01R33/02 

(54) ДАТЧИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ ,

Изобретение относится к магнитометрии, а именно к устройствам для койтроля постоянных магнитных полей. Известен датчик, в котором индикация нуля магнитного поля осуществляется с помсгщью феррозондовых датчиков с подмагничивающими и измерительными обмотками 1. Наиболее близким к изобретению решением из известш х является датчик магнитного поля который состоит из чувствительного элемента в виде магнитного сердечника из тонкой ферромагнитной пленки с явно выраженной одноосной анизотропией, нанесенной на стеклянную подложку источника переменного напряжения, интегратора, усилителей, индикатора 2. . Однако известные устройства отличаются сложностью. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Для зтого в датчик магнитного поля, содер жащий источник переменного напряжения, индикатор и чувствительный злемент, введен реэкст р, а чувствительный элемент выполнен4 в виде магнитоуправляемого контакта (МУК) с соосно расположенными на нем двумя об- / мотками, одна из которых подсоединена к ; источнику переменного напряжения, а другая подсоединена через магнитоуправляемый контакт и резистор к источнику переменного напряжения в противофазё первой, при этом индикатор подключен параллельно резистору. На фиг. 1 изображена электрическая схема устройства; на фиг. 2 - осциллограмма выходного тока в цепи резистора. Датчик магнитного поля имеет обмотки 1 и 2, магнитоуправляемый контакт 3, резистор 4, индикатор 5, источник переменного напряжения б. Обмотки 1 и 2 соосно намотаны на магнитоуправляемый контакт 3. Обмотка 2 через магнитоуправляемый контакт 3 и сопротивление 4 подсое оцинена к источнику переменного напряжения 6.. Обмотка 1 подключена к источнику переменного напряжения 6 в протавофазе подключения обмотки 2. Антипараллельная полярность обмоток 1 и 2 обозначена точками (см. фиг. 1). Индикатор 5 подключен/к выводам сопротивления 4. .,.. , На обмотку 1 подается электрический сикусоидальный сигнал, создающий вдоль оси МУК 3 переШййбё магнжй&ё поле С иапряженностьй (см. фиг. 26) Н, Н, m Sinurt (Ш v, 50-«-500(Гц) Обмотка 2 запитана через МУК 3 и резистор 4 переменным током той же част6тьи й6 йротивоположно по фазе по сравнению с тЪком в обмотке 1, поля обмоток 1 и 2 будут противоположного направления. При .значении поля IHjl 1Н,о1, где Ню - поля замыкания МУК 3 (релейная точка), цепь мук 3 разомкнута и ток через обмотку 2 не проходит. При значении 1Н,1 Ж,о1 МУК замыкается и через обмотку проходит ток ij. Но поскольку HI и Hj вклйчены встречно го результирующее поле / HI-Hj / окажется меньще релейной точки, так что МУК 3 снова разбмкнется и возникнет автоколебательный процесс на переменном токе,, который будет характеризоваться импульсным током 12 автоколебания (см. фиг, 2 а), который быть осцкллографически зарегистрирован в виде пропорционального ему падения напряжения на сопротивлении резистора 4. Обмотки 1 и 2, МУК 3 и резистор 4 образуют единую автоколебательную ячейку на переменном токе. Эта ячейка является чувствительной к внешнемумагнитному полю, направленному вдоль оси МУК 3 так, что любое отклонение его от положения равновесия на величину ± ДН, создает ассиметричное за полу период результирующее поле J HI АН/, что приводит к соответствующей ассйметрии за полупериод тока автоколебания ij. Эта асси метрия .может быть зарегистрирована индикаторном 5., подключенным к выводам резистора .4. Настройка датчика с целью достижения (Максимальной чувствительности осуществляется так, чтобы релейная точка замыкания МУК 3 HI о по модулю не намного меньше отличалась от амплитудного значения HI т- Тогда малейшее отклонение внешнего магнитного поля на величину ±АН от нулевого приводит к исчезновению тока автоколебмшя определенной полярности. Таким образом, отклонение показания, индикатора 5 (можно использовать обычный микроамг е| Метр с центральной стрелкой) на величину ±Aij будет характеризовать соответствующие отклонения значений напряженности магнитного поля на величину ±ДН минуя сложные предварительнь1е преобразования магнитного поля в злектрические сигналы. Формула изобретения Датчик магнитного поля, содержащий источник переменного напряжения, индикатор и чувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в Него введен резистор, а чувствительный элемент выполнен в виде магнитоуправляемого контакта с соосно расположен,ными на нем двумя обмотками, одна из которых Подсоединена к источнику переменного шлряжения, а другая подсоединена через магнитоуправляемый контакт и резистор к источнШу Переменного напряжения й противофазе первой, при этом индикатор подключен параллельно резистору. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 260008, кл, G 01 R 33/02, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 139367, кл. G 01 R 33/02, 1960.

pw« f

H.

Ю

Фив.2