Датчик переменного электрического поля токов проводимости Советский патент 1981 года по МПК G01R29/12 

электрическую вставку и, воздейству на измерительную тороидальную катуш ку, ухудшает соотношение сигнал/помеха. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости датчика при сохранении высокой его чувствительности. Поставленная цель достигается тем, что в датчик переменного электрического поля токов проводимости, состоящий из сгустителя, первой измерительной индукционной катушки, подключенной к усилителю, и регистратора, подключенного к выходу усилителя , дополнительно введена втора измерительная индукционная катушка, включенная встречно-последовательно с первой измерительной индукционной катушкой относительно внешнего помехонесущего поля, а сгуститель выполнен в виде сплсяиного проводящего тела с расположенными симметрично относительно его двумя одинаковыми полостями, внутри которых размещены указанные катушки. На фиг. 1 представлено схематическое изображение конструкции датчика на фиг. 2 - разрез сгустителя 1по мидель-шпангоутному сечению. В центре цилиндрических полостей 2сгустителя I помещены измерительные индукционные катушки 3, включенные встречно-последовательно и подключенные к усилителю 4, выход которого соединен с регистратором 5 Принцип работы датчика поясняетс на примере датчика .со сфероидальным сгустителем длиной 2& и диаметром в мидель-шпангоутном сечении 2R. При помещении указанного датчика (фиг.1 и 2) в поле токов проводимости S-(jE(G//e7 в силу различ ной проводимости металлического сгустителя (G 10 См/м) и электр лита ((Ь- 0,1-5) См/м) через поперечное сечение сгустителя протекает суммарный ток, равный RuV/i 4 Ta 3)F()Eo .. I, )/2/. ft «rct(4-p.) -(-.ga) Этот ток, распределяясь по сечению сгустителя равномерно, обуславливает вдоль большой оси сгустителя протекание плотности тока ) Пдследний, в свою очередь, вызывает в цилиндрических полостях магнитное поле напряженностью Нд причем направление поля относительно друг друга в каждой из полостей противоположно и равно Если измерительные индукционные катушки, размещенные внутри полостей, включить встречно, то полезные сигналы (от тока сгустителя) удвоятся, а от внешнего помехонесущего поля вычтутся. Таким образом, в измерительных катушках возникает сигнал, пропорциональный 2Но сГч а, где (Л, определяется выражениями (2) и (1) . В частности, для датчика, имеющего сгуститель сфероидальной формы длиною 26 2 м и диаметром 2R 0,5 м цилиндрические полости с размерами г 0,05 м и d) 0,15 м при действующем электрическом поле Е (ff ;;; 2 См/м), предельная чувствительность катушек по магнитному полю составляет HO 3,7510, что не представляет особых трудностей с точки зрения регистрации для современной измерительной аппаратуры,особенно на частотах, свыше 20 Гц. ЭДС, возникшая в измерительных индукционных катушках, поступает далее на усилитель 4 и фиксируется регистратором 5. При измерении поля в морской среде в цилиндрических полостях, помимо измерительных индукционных катушек, размещают также предварительный усилитель,, а через крышки у сальниковый блок выводят соединительные кабели. Устройство обеспечивает по срав нению с известными техническими решениями повышение помехоустойчивости при сохранении высокой чувствительности, что, в конечном итоге, способствует увеличению точности измерения переменного электрического паля. Формула изобретения Датчик переменного электрического поля токов проводимости, состоящий из сгустителя, первой измеритель.ной индукционной катушки, подключенной к-усилителю, и. регистратора, подключенного к выходу усилителя, о агличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, дополнительно введена вторая измерительная индукционная катушка,включенная встречно-послэдовательно с первой измерительной индукционной кагушкой относительно внешнего помехонесущего поля-, а сгуститель выполнен в виде сплошного проводящего тела с расположенными симметрично относительно его оси двумя одинаковыми полостями, внутри которых размещены указанные катушки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3121229, кл. 343-709, 1964. 2.Авторское свидетельство СССР № 417753, кл. G 01 V 3/06, 1971 (прототип).