Изобретение относится к электроизмерительной технике и может .быть использовано для измерения слабых постоянных и переменных магнитных полей. Известно большое количество измерителей напряженности магнитного поля, которые используются в радиои электротехнических ycTaiHOBKax и приборах. Наиболее близким к предлагаемому датчику по технической сущности является датчик напряженности магнитного поля, содержащий два закрепленных с помощью держателяфёрромагнцтных магнитострикционных стержня, которыми зажата пьезокварцевая пластина, на основные поверхности которой напылены возбуждающие электроды, под ключенные к схеме автогенератора 1 Недостатком такого датчика является .недостаточная его чувствительность. Цель изобретения - повышение чувс вительности. Поставленная цель достигается тем что датчик напряженности магнитного поля, содержащий закрепленные с помо щью держателя магнитострикционные . стержни, пьезокварцевую пластину с :возбуждающими электродами, подключенными ко входу автогенератора, дополнительно снабжен вторым автогенератором, блоком вычитания, второй парой магнитострикционных стержней, закрепленных с помощью держателя, второй кварцевой пластиной с возбуждающими электродами, подключенными ко входам второго автогенератора, при этом каждая пьезокварцевая пластина зажата в своей паре магнитострикционных стержней, выходы автогенераторов соединены со входами блока вычитания, а магнитострикция материала, из которого выполнена одна из пар магнитострикционных стержней, противоположна по знаку магнитострикции материала, из которого выполнена другая пара магнитострикционных стержней. На чертеже изображена функциональная схема датчика. Предлагаемый датчик напряженности магнитного поля состоит из держателя .1, удерживающего две пары магнитострикционных стержней 2, 3 и 4, 5, между каждой из которых слегка зажаты пьезокварцевые пластины б и 7, содержащие возбуждающие электроды 8, 9 и 10, 11, соединенные с входами автогенераторов 12 и 13, выходы которых соединены с блоком 14 вычитания. Магнитострикционные стержни 2, 3 и 4, 5 выполнены из материалов, магнитострикция которых имеет противоположный знак. Так, например,если стержни и 3 выполнены из материала с положительной магнитострикцией (например железа), то стержни 4 и 5 выполнены из материала с отрицательной магнитострикцией (например никелй), и наоборот.
Предлагаемый датчик работает следующим образом.
При включении пьезокварцевых пластин б и 7 ко входам автогенераторов 12 и 13, на их выходах появляются напряжения с частотой f и f, близкими, к собственным частотам пьезоквацевых пластин б и 7. Пьезокварцевые пластины б и 7 и параметры автогенераторов 12 и 13 подобраны таким образом, что при отсутствии магнитного поля частоты напряжений автогенераторов 12 и 13 равны, T.e.f-jo 2.0 следовательно,на выходе блока 14вычита-ния сигнал отсутствует.
При наличии магнитного поля магнитострикционные стержни 2, 3 и 4, 5 стремятся изменить свои линейные размеры и, в том числе, длину. При этом если длина стержней 2 и 3 стремится увеличиться, то длина стержней 4. и 5 стремится уменьшиться, и наоборот, з счет магнитострикции противополож ного знака. Давление стержней 2, 3 и 4, 5 на .Пьезокварцевые пластины 6 и 7 меняется аналогично. Если давление на пластину б увеличивается, . .то давление на пластину 7 уменьшается. HsMeHeHH давления на пьезокварцевые пластпны б и 7 приводит к изменению частот выходных напряжений автогенераторов 12 и 13, причем уход частот этих напряжений оказывается противоположным. Если, например, частота выходного напряжения автогенератора 12 увеличивается, то частота напряжения автогенератора 13 уменьшается. Частоты f и f-z становятся неравными, .и на выходе блока 14 вычитания появляется сигнал, пропорциональ(/f
ный разности частот f и f
о.
и, в конечном счете, пропорциональный- напряженности магнитного поля.
Формула изобретения
Датчик напряженности магнитного поля, содержащий закрепленные с помощью держателя магнитострикционные стержни, пьезокварцевую пластину с возбуждающими электродами, подключенными ко входу автогенератора, отличающий с я тем, что, с целью повышения чувствительности, он дополнительно снабжен вторым автогенератором, блоком вычитания, второй парой магнитострикционных стержней, закрепленных с помощью держателя, второй кварцевой пластиной с возбуждающими электродами, подключенными ко входам второго автогенератора, при этом пьеэокварцевая пластина зажата в своей паре магнитостриционных стержней, выходы автогенератора соединены со входами блока вычитания, а магнитострикция материала, из которого выполнена одна из пар магнитострикционных стержней, противоположна по знаку магнитострикции материала, из которого выполнена другая пара магнитострикционных стержней.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 531110, кл. G 01 R 33/02, 1976.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Устройство для измерения магнитного поля | 1983 |
|
SU1099292A2 |
Устройство для измерения магнитных полей | 1979 |
|
SU898352A1 |
Устройство для измерения магнитного поля | 1975 |
|
SU531110A1 |
Устройство для измерения магнитных полей | 1983 |
|
SU1092438A1 |
Кварцевый частотный модулятор | 1984 |
|
SU1169135A1 |
Кварцевый частотный модулятор | 1986 |
|
SU1415406A1 |
Измерительный частотный преобразователь | 1982 |
|
SU1068739A2 |
Устройство для одновременного измерения температуры и давления в локальном объеме измерительного поля | 1985 |
|
SU1307246A1 |
Дифференциальный пьезоэлектрический преобразователь | 1981 |
|
SU979902A1 |
Измеритель напряженности электрического поля | 1981 |
|
SU983586A1 |
Авторы
Даты
1981-05-23—Публикация
1978-08-14—Подача