Индукционный магнитоприемник Советский патент 1982 года по МПК G01R33/02 

(54).ИНДУКЦИОННЫЙ МАГНИТбПРИЕМНИК

Изобретение относится к измерительной технике и может .быть использовано при измерении магнитной составляющей электромагнитных полей еетественного и искусственного происхождения.

Известны индукционные магнитоприемники, содержащие датчик с обмоткой возбуждения и измерительной обмотки, генератор возбуждения, подключенный к обмотке возбуждения, и предусилитель, подключенный к измерительной обмотке 1.

Недостатком известного устройства яйляется низкая пороговая А чувствительность из-за невозможности согласования по шумам их первичных преобразователей с предусилителями. Феррозонды, кроме этого, более сложны, менее надежны, требуют подмагничигвания и являются активными и нелинейными элементс1ми.

Наиболее .близким к изобретению является индукционный магнитоприемник, содержащий последовательно соединенные рамочную антенну, согласующий трансформатор и предусилитель. Рамочная антенна представляет собой одно- или многовитковую рамку, намотанную на каркасе или в бескаркасйом исполнении. Для намотки используется медный провод, лента или шина. Начало и конец рамки соединены 5 с первичной обмоткой согласующего трансформатора, к вторичной обмотке которого подключен вход предусили-г теля. 2. . .

Недостатком данного устройства яв10ляются его большие линейные размеры, так как для обеспечения чувствительности контур рамки должен охватывать значительную площгщь. Крюме того, пропорционально диаметру увеличивает15ся и собственная емкость рамки, т.е. огра ичиэается ее верхний частотный диапазон и растут потери в диэлектрике. При больших размерах рамки ее невозможно выполнить плоской

20 и симметричной, поэтому увеличивается помеха и ошибка измерений из-за влияния компонент магнитного поля, ортогональных измеряемой, а также электрической составляющей электромагнитного поля. К несимметрии рамки приводит и влияние произвольным образом расположенного согласующего трансформатора, а при его удалении увеличиваются наводки, емкость и потери в соединительных проводах.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в индукционном магнитоприемнике содержащем последовательно соединенные рамочную антенну, согласующий трансформатор и предусилитель, рамочная антенна выполнена в виде обхватывающего согласующий трансформатор разомкнутого обруча с загнутыми вовнутрь концами, соединенными между собой с помощью проводящего стержня..

На фиг.1 показана одновитковая / амка в виде разомкнутого обруча ,1, без согласующего трансформатора), общий вид -, на фиг.2 - пример одного из возможных вариантов развертки одновитковой рамки на фиг.З - элекрическая схема индукционного магнитоприемника.

Рамочная антенна выполнена в виде обруча 1 с разрезом 2 и загнутыми вовнутрь концами 3 и 4, которые соединены между собой с помощью проводящего стержня 5.

Магнитоприемник также .содержит согласующий трансформатор б с первичной 7 и вторичной 8 обмотками, ферромагнитный сердечник 9 согласующего трансформатора б, подстроечные конденсаторы 10 и 11 соответственно .первичной и вторичной обмоток трансформатора для настройки в резонанс при исследовании ограниченных по . частоте участков спектра магнитного поля и пррдусилитель 12.

Проводящий стержень 5 и подключеные к нему концы 3 и 4 рамочной антенны 1 составляют электрически замкнутую последовательную цепь, после ;овательное соединение одновитковой рамочной антенны и одновитковой первичной обмотки 7 согласующего трансформатора б.. При этом конструкт йвно, все элементы цепи вы;полняют, что их суммарное резистивiHoe сопротивление потерь минимально 3 учетом ограничений на габариты всего уЬтройства в целом. Разрез 2, в качестве которого можно также использовать диэлектрическую прокладку,, необходим для исключения замыкания рамки самой на себя, т.е.

чтобы ток, возникающий под действием индуцированной в рамке ЭДС, замы- кался через первичную обмотку 7 согласующего трансформатора б.

Развертка заготовки для одновитковой рамки показана на фиг.2, где пунктиром обозначены линии изгиба лепестков под углом 90, причем оба лепестка должны загибаться в .одну сторону от плоскости чертежа.

0 Электрическая схема, приведен- , ная на фиг.З, является общепринят Магнитные потоки рамочной антенны 1 и сердечника 9 согласующего трансформатора 6 взаимно перпендикулярны

5 и не оказывают влияния друг на друга. .

Расчет оценки чувствительности и точности предлагаемого магнито. приемника и их экспериментальная проверка показали, что такой магнитоприемник превьЕиает известные магнитоприемники по чувствительности в несколько раз, что обеспечивает чувствительность и точность, достаточную для большинства практических задач Jeoфизики и океанологии, связанных и изменением и исследованием магнитной составляющей электромагнитного поля.

Формула изобретения

Индукционный Магнитоприемник, содержащий последовательно сОединенные рамочную антенну, согласующий трансформатор и предусилитель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, рамочная антенна выполнена в виде

обхватывающего согласующий трансфор- матор разомкнутого обруча с загнутыми вовнутрь концами, соединенными между собой с помощью проводящего стержня.

Источники информации,. , принятые во внимание при экспертизе

Фиг.1

/

-I

Ф1лг

4