Датчик напряженности магнитного поля Советский патент 1981 года по МПК G01R33/00 

(54) ДАТЧИК НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ Изобретение относится к технике измерений напряженности магнитного попя, а точнее к датчикам, служащим для измерения напряженности магнитного ноля. Известны устройства для измерения Напряженности магнитного попя, в которых в качестве датчика используются зон дарующие подвижйые катушки ij. В та1сих датчиках выходной сигнал имеет малую мощность, и для его усиления в устройство вводят специальные преобрааоватепи. В свою очередь, дпя преобразования энергии магнитного попя в электрический сигнал датчик должен снабжаться специальным устройством дпя сообщения ему механического вращательного движения. Это усложняет устройство. Цепью изобретения ясвляется упрощение устройства. Эта цель достигается применением механотрона в качестве датчика напряжен ности магнитного поля. На фиг, 1 показана конструктивная схе ма механотрона; на фиг. 2 - кривая зави- симости выходного электрического сигнала механотрона от напряженности магнит ного поля, полученная при работе преяложенного датчика. Механотрон представляет собой электронную лампу, в стеклянной колбе 1 которой размещены подвижный относительно подогреваемого неподвижного оксидшэго катода 2 ферромагнитный анод 3, нить накала 4. Анод 3 связан с чувствительным органом механотрона - неферромаг нитным стеряагем 5, к которому в продес се измерения механических величин гаются механические усилига. Связь анода 3 со стержнем 5 осуществляется через упругую мембрану 6. Регистрация выходного электрического сигнала механотрона производится с помощью электроизмерительного прибора 7 (микроамперметра). Электрический контакт с внутренними элементами механотрона осуществляется че- рез электроввоцы 8. Дпя измерения напряженности магнит ного попя стеклянную колбу 1 помещают 8 в зону действия исспедуемого магнитного ПОЛЯ. Под действием магнитного попя расстояние между неподвижным катодом 2 и подвижным ферромагнитным анодом 3 умен шается в зависимости от напряже1Шости исспедуемого магнитного попя. Ввиду постоянства тока эмиссии катода 2 и напряжения между эпектродами механотрона анодный ток механотрона будет однозначно опредепяться: расстоянием меж ду смещаемым исспедуемым магнитным попем анодом 3 н неподвижным катодом 2, TaiKHM образом, с ростом ггапряженнос- ти внешнего исспедуемого магнитного попя подвижный подпружиненный ферромаг нитный анод 3 приближается к неподвижному катоду 2, что соответственно за , счет уменьшения при этом расстояния между анодом и катодом обусповпивает и соответствующее увеличение налря кешюсти эпектрического попя между электродами катода 2 и анода 3, а это ведет к пролорционапыюму (в зависимости от расстояния между электродами) возрастанию анодного тока механотрона, непосредствен но регистрируемого электроизмеритепьным прибором. Из Графика (фиг. 2) видно, что с ростом напряженности исспедуемого магнитного попя,в которое помещен механотрон, его выходной эпектрический сигнал возрастает пропорционапьно росту напряженности магнитного попя. что обусповпивйет ся изменением расстояния между анодом и катодом меланотрока в зависимости от 64 иапряженкости магнитного попя. Это позволяет оградуировать шкалу электроизмерительного прибора 7 непосредственно в единицах йапряже1Шости магнитного поля. Предложение использовать известный механотрон как датчик для измерения напряженности магнитного поля имеет преимущества, так как этот датчик позволяет получить мощный выходной электрический сигнал и без дополнительных преобразователей производить высокоточное и высокочувствительное регистрирование иаменетшя величин напряженности внешних магнитных полей. Одновременно присущая механотрону миниатюрность конструктивного оформления и возможность вести непрерывную автоматическую регистрацию его выходного сигнала обеспечивает возможность автоматической регистрации изменений напряженности магнитного поля непосредственно в ходе различных технологических процессоб, создавая тем с.амым предпосылки для их автоматизации. Формула изобретения Применение механотрона в качестве датчика напряженности магнитного поля. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Вурт С, Приборы для научных исследований, Машиностроение. М., 1964, с. 168,

г.

I

I

«7

Ф&9. f

ff

э

30