Магнитомодуляционный датчик Советский патент 1980 года по МПК G01R33/00 

1

изобретение относится к области магнитометрии. Устройство предназначено для преобразования слабых переменных магнитных полей в электрический сигнал и может быть использовано 5 в геофизике, геологии и других областях .науки и техники, где требуется регистрация и измерение слабых магнитных полей.

Известен магнитомодуляционный дат- О чик с локальным возбуждением, содержащий магнитный модулятор и два магнитосвязанных через модулятор соосных ферритовых стержня-концентратора с расположенными на них выходными об- 15 мо.тками l.Недостатком известного датчика является снижение чувствительности при уменьшении его габаритов в случае скважных геофизических исследований, 20

Известен другой магнитомодуляционный датчик с локальным возбуждением, содержащий магнитный модулятор, два соосных магнитных стержня-концентратора и неперемагничиваемые магнитные 25 перемычки с - выходными обмотками, у которого значительно уменьшено собственное магнитное излучение за счет замкнутой цепи преобразования по высокой частоте 1,2.30

Недостатком такого датчика является низкая чувст-вительность.

С целью повышения чувствительности в магнитомодуляционный датчик, содержащий магнитный модулятор, два соосных стержня-концентратора и магнитную перемычку с выходной обмоткой, введены две короткозамкнутые обмотки и цилиндрический магнитопровод, замыкающий стержни-концентраторы, ось вращения которого перпендикулярна продольной оси стержней-концентраторов, причем магнитный модулятор, атержни-концентраторы и магнитная перемычка с выходной обмоткой расположены в полости цилиндрического магнитрпровода, стенки которого охвачены короткозамкнутыми обмотками, размещенными симметрично относительно продольной оси стержней-концентраторов.

На чертеже изображен магнитомодуляционный датчик.

Он содержит модулятор 1, два соосных стержня-концентратора 2 и 3, пристыкованных к модулятору, и магнитную перемагничиваемую перемычку 4 с выходной обмоткой 5. Концентраторы магнитозамкнуты между собой цилиндрическим магни опроводом б, стенки которого охвачены короткозамкнутыми

обмотками 7 и 8. Модулятор, стержниконцентраторы и магнитная перемычка .выходной обмоткой 5 расположены в полости цилиндрического магнитопровода, ось вращения которого перпендикулярна продольной оси стержнейконцентраторов. Датчик охвачен проводящей оболочкой 9, выполненной из немагнитного материала.

Работа устройства заключается в следующем.

Пусть магнитный поток измеряемого поля состоит из двух частей. Одна часть Фд проходит непосредственно в стержни-концентраторы 2, 3 и дальше модулируется высокой частотой возбуждения модулятора 1. Другая часть Фо направлена в ту сторону цилиндрического магнитопровода б, где расположены короткозамкнутые обмотки 7, 8. Магнитный поток Ф вызывает по правилу Ленца в обмотках 7, 8 ток, магнитное поле которого равно по величине измеряемому полю, но направлено противоположно, т.е. магнитный поток Ф как бы выталкивается из той части магнитопровода 6,, которая находится под короткозамкнутыми об.мотками, и по участку с наименьшим магнитным сопротивлением направляется в стержни-концентраторы. Это приводит к увеличению степени концентрации сигнального магнитного потока в стержнях-концентраторах, а значит, и к увеличению чувствительности датчика, так как через преобразовательный элемент датчика - модулятор 1 проходит больший по величине магнитный поток измеряемого поля;

Датчик может быть охвачен немагнитной оболочкой 9,выполненной из материала с высокой электропроводностью. Выбором толщины и значения удельной проводимости, характеризующей глубину проникновения высокочастотного поля в материал оболочки, добиваются того, чтобы, с одной стороны, обеспечивалась нормальная рабо5 ta датчика в измеряемых инфранизкочастотных магнитных полях, а с другой стороны, достигалось эффективное подавление собственного высокочастотного излучения. 0

Формула изобретения

Магнитомодуляционный датчик, содержащий магнитный модулятор, два соасных стержня-концентратора и магнитную перемычку с выходной обмоткой, отл.ичающийся тем/ что, с целью повышения чувствительности, .в

Q него введены две короткозамкнутые обмотки и цилиндрический магнитопровод, замыкающий стержни-концентраторы, ось вращения которого перпендикулярна продольной оси стержней-концентраторов , причем магнитный модулятор, стержни-концентраторы и магнитная перемычка с выходной обмоткой расположены в полости цилиндрического Иагнитопровода, стенки которого охвачены короткозамкнутыми обмотками,

0 размещенными симметрично относительно „;продольной оси стержней-концентраторов.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР . 368560, кл. G 01 R 33/00, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР 576550, кл. G 01 R 33/00, 1977.