Малогабаритный трехкомпонентный феррозонд Советский патент 1982 года по МПК G01R33/02 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для одновременного измерения трех ортогональных составляющих вектора индукции слабого неоднородного магнитного -поля.

Известен малогабаритнь(й трехкомпонентный феррозонд, содержащий кубический корпус, на каждой грани которого укреплен симметрично относительно центра кольцевой сердечник с тороидальной обмоткой возбуждения. Обмотки возбуждения включены последовательно, а три измерительные обмотки размещены ортогонально друг другу по граням корпуса fij

Недостатком этого устройства является низкая точность измерений, обусловленная наводками помех в каждой измерительйой обмотке от шести обмоток возбуждения кольцевых сердечников.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является малогабаритный трехкомпонентный феррозонд, содержащий цилиндрический корпус, на котором, под углом k5° к образующей поверхности укреплены два пересекающихся эллиптических витка магнитопровода. Корпус с магнитопроводом снабжен тороидальной обмоткой возбуждения и охвачен тремя ортогонально расположенными измерительными обмотками, одна из которых лежит в плоскости точек пересечения витков магнитопровода 2.

Однако известный феррозонд не обеспечивает достаточно высокую точность измерения слабых магнитных полей из-за значительных магнитных шумов сердечника, обусловленных неоднородностью намагничивания эллиптических витков магнитопровода тороидальной обмоткой возбуждения. Цель изобретен повышение точПоставленная цель достигается тем что в малогабаритном трехкомпонентно феррозонде, содержащем корпус сердеч ника, магнитопровод из двух замкнутых пересекающихся обмоток пермаллоевой ленты, расположенных на поверхности корпуса сердечника, обмотку возбуждения и три ортогональные изме рительные обмотки, корпус сердечника выполнен в виде шара с отверстием, через которое на поверхности шара равномерно нанесена обмотка возбужде ния, причем оси обмоток магнитопрово да взаимно перпендикулярны и лежат в одной плоскости с осью отверстия, пе ресекающей оси обмоток под углом k в центре шара. На чертеже изображен предлагаемый малогабаритный трехкрмпонентный феррозонд. Феррозонд содержит корпус 1 серде ника в виде шара, на поверхности которого под углом 90 друг к другу уложень) витки двух обмоток 2 и 3 маг нитопровода, выполненных из пермаллоевой ленты. На поверхности шара че рез отверстие равномерно нанесена обмотка 5 возбуждения. Три ортогональные измерительные обмотки 6-8 ох охватывают корпус 1 сердечника. Феррозонд работает следующим образом. Феррозонд помещают во вйешнее измеряемое поле, а в обмотку 5 возбуждения подают переменный ток Xg который периодически намагничивает обмотки 2 и 3 магнитопровода до насыщения, модулируя его магнитную проницаемость. В измерительных обмотках 6-8 наводятся переменные ЭДС е, G f и ет: удвоенной частоты поля 4 возбуждения, пропорциональные ортогональным составляющим X, У и Z вектора измеряемой магнитной индукции. Эти сигналы усиливаются, детектируются и измеряются. Магнитопровод (обмотки 2 и 3) на корпусе 1 намагничивается обмоткой 5 возбуждения однородно за счет его кольцевой формы, что приводит к снижению примерно в. четыре раза магнитных шумов предлагаемого устройства по сравнению с известным (с эллиптическими витками магнитопровода. За счет этого в четыре раза повышается точность измерений слабых магнитных полей. Форму па изобретения Малогабаритный трехкомпонентный феррозонд, содержащий корпус сердечника, магнитопровод из двух замкнутых пересекающихся обмоток пермаллоевой ленты, расположенных на поверхности . корЯуса сердечника, обмотку возбуждения и три ортогональные измерительные обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, корпус сердечника выполнен в виде шара с отверстием, через которое на поверхности шара равномерно нанесена обмотка возбуждения, причем оси обмоток магнитопровода взаимно перпендикулярны и лежат в одной плоскости с осью отверстия, пересекающей оси обмоток под углом 5° в центре шара. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СсСР №650032, кл. G 01 R 33/02, 19792.Авторское свидетельство СССР №360559, кл. 001 R 33/02, 1973.