Феррозонд Советский патент 1982 года по МПК G01R33/02 

(54) ФЕРРОЗОНД

Изобретение относится к ма1нитным измерюнням и предназначено для измерений параметров слабых переменных магнитных полей. Известен феррозонд для измерения параметров слабых магнитных полей, содержащий сердечники обмотки возбуждения которых соединены, а измерительная обмотка охватывает оба сердечника 1- . Недостатком его является низкая точность. Известен также феррозонд, содер жащий кольцевой сердечник с обмоткой возбуждения, два ферритовых кон центрата, на которых расположены две секции измерительной обмотки 2 . Недостатком его является низкая точность, обусловленная наличием ложного сигнала в измерительной об мотке из-за флуктуации остаточной намагниченности областей концентра торов, примыкающих к сердечнику, возникающих в результате воздействия на концентраторы полей расстояния от индукции возбуждения, а также низким отношением сигнал/помеха в связи с тем, что измеритель ная обмотка охватывает только концентраторы . Цель изобретения - повышение точности измерений параметров слабых переменных магнитных полей. Поставленная цель достигается тем, что в феррозонде, содержащем кольцевой сердечник с обмоткой ,, возбуждения, два ферритовых концентратора, на которых расположены две секции измерительной обмотки, в измеричельную обмотку введена третья секция, расположенная на сердечнике между первой и второй секциями и включенная по отношению к ним согласно, сердечник выполнен в виде кольца из тонкой пермаллоевой ленты, площадь поперечного сечения которого не менее, чем на порядок меньше площади поперечного сечения концентраторов, расположенных по отношению к сердечнику на расстоянии не менее 1/10 его диаметра. На чертеже представлена схема феррозонда. Феррозонд содержит кольцевой сердечник 1 с обмоткой 2 возбуждения, два ферритовых концентратора 3 и 4,

секции 5-7 измерительной обмотки 8.

Устройство работает следующим оОразом.

Оно помещается в слабое переменное магнитное поле, магнитную индукцию которого необходимо измерить Затем перемагничивают кольцевой сердечник 1, изготовленный в виде отдельного кольца из пермаллоевсй ленты и расположенный на расстоянии не менее 1/10 его диаметра от ферритовых концентраторов 3 и 4. Кольцевой сердечник 1 перемагничивают полем возбуждения, которое создается переменным током, протекающим по обмотке возбуждения 2. В результате перемагничивания,кольцевого седечника 1 в его объеме возникает полезный сигнал индукции с частотой, равной удвоенной частоте поля возбуждения, и пропорционсшьный измеряемому значению индукции. Этот сигнал индуцируется в измерительную обмотку 8, состоящую из трех секций 5-7. Так как площади поперечных сечений ферритовых концентраторов 3 и 4 превьЕиают площадь поперечного сечения ,-кольцевого сердечника 1, изготовленного из тонкой пермаллоевой ленты толщиной 0,05 мм не менее, чем на порядок, то благодаря ферритовым концентраторам 3 и 4 в объеме кольцевого сердечника 1 концентрируется измеряемая индукция. В результате полезный сигнал, индуцируемый в центральной секции 6 измерительной обмотки 8, резко возрастает. Если разница в соотношении площадей поперечных сечений кольцевого сердечника 1 и ферритовых концентраторов 3 и 4 менее порядка, то эффект концентрации значительно уменьшается.

Увеличение отношения сигнал/помеха в данном устройстве также происходит за счет уменьшения величины помехи, обусловленной флуктуациями остаточной Нс1магниченности ферритовых концентраторов 3 и 4, под действием полей рассеивания индукции возбуждения, так как ферритовые концентраторы 3 и 4 размещены по отношению к кольцевому сердечнику 1 на расстоянии не менее 1/10 его диаметра - в этом случае поля рассеивания кольцевого сердечника 1 практически не достигают концентраторов 3 и 4 и не намагничивают их. Кроме того, величина полей рассеивания в данном феррозонде уменьшается, так как сам кольцевой сердечник 1 выполнен из тонкой пермаллоевой ленты толщиной 0,05 мм.

Формула изобретения

Феррозонд, содержащий кольцевой сердечник с обмоткой возбуждения, два ферритовых концентратора, на которых расположены две секции измерительной обмотки, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности, в измерительную обмотку введена третья секция, расположенная на сердечнике между первой и второй секциями и включенная по отношению к ним согласно, сердечник выполнен в виде кольца из тонкой пермаллоевой ленты, площадь поперечного сечения которого не менее чем на порядок меньше площади поперечного сечения концентраторов, расположенных по отношению к сердечнику на расстоянии не менее 1/10 его диаметра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2 а Авторское свидетельство СССР 368560,кл. G 01 R 33/00,25.01.71 .(прототип) .