Магнитоэлектронный феррозонд
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) А1
Ц1) 4 С 01 R 33/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2 Ф 7
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3872351/24-21 (22) 01.02.84 (46) 23.11.86. Вюл. ))- 43 (72) М.Я. Хамитсв и В,М. Чесский (53) 621.317.44(088.8) (56) Афанасьев Ю.В. Феррозонды.
Л.: Энергия, 1969, с. 43. (54) МАГ101ТОЭЛЕКТРОННЫЙ ФЕРРОЗОНД (57) Изобретение относится к технике измерения магнитных величин.
Может быть использовано для измерения медленноменяющихся магнитных полей, а также для неразрушающего контроля материалов и изделий магНо нитными методами. Цель изобретения — уменьшение порога чувствительности и повышение точности измерения слабых магнитных палей, достигается тем, что в устройство, содержащее пермаллоевые сердечники 1 и 2, две обмотки возбуждения 3 и 4, измерительную обмотку 5, дифференциальный усилитель 8 и регистрирующий прибор 9, введены две дополнитель ные обмотки 6 и 7. Введение этих обмоток уменьшает погрешность, вызываемую неидентичностью обмоток возбуждения и сердечников. 1 ил.
1272290
U = K(M -M ) сШ л
11 = КМ
1 1 dt
U = KM --+
2 25 При наличии внешнего измеряемого поля Н, на концах измерительной об40 мотки 5 напряжение равно разом. Сердечники 1 и 2 имеют магнитные проницаемости М и М соответственно. При отсутствии внешнего магнитного поля Н. и подаче сигнала возбужде50 ния в обмотки 3 и 4 в сердечниках 1 и 2 возникают магнитные поля, напряженности которых равны М Н, и М Н., 7 причем они направлены противоположно друг другу, где Н вЂ” напряженность 55 магнитного поля, созданного током возбуждения. При этом в измерительной обмотке 5 наводится напряжение, равное U --U =K(M +M ) — Я ъ 5 3 1 Д Изобретение относится к технике измерения магнитных величин и может быть использовано для измерения медленно меняющихся магнитных полей, а также для нераэрушающего контроля материалов и изделий магнитными методами. Цель изобретения — уменьшение порога чувствительности и повышение точности измерения слабых магнитных полей достигается тем, что введение дополнительных обмоток в феррозонд уменьшает погрешность из-за неидентичносги обмоток возбуждения и сердечников.. На чертеже изображена принципиальная схема магнитоэлектронного ферроэонда. Устройство состоит из пермаллоевых сердечников 1 и 2, двух обмоток 3 и 4 возбуждения, измерительной обмотки 5, двух дополнительных обмоток 6 и 7, дифференциального усилителя 8, регистрирующего прибора 9. На сердечнике 1 в специальном каркасе намотаны мультифилярно (свитыми между собой проводами) обмотки 3 и 6, на сердечнике 2 в таком же каркасе намотаны мультифилярно обмотки 4 и 7, измерительная обмотка 5 охватывает оба сердечника с обмотками 3,4,6 и 7. Обмотки 3 и 4 включены встречно-параллельно и свя— заны с генератором возбуждения (не показан). Разноименные концы обмоток 6 и 7 подключены к входам дифференциального усилителя 8, другие концы .обмоток 6 и 7 связаны с общей шиной дифференциального услителя 8, выход которого включен последовательно с измерительной обмоткой 5. Общая шина и другой вывод измерительной обмотки 5 являются выходом устройства. Устройство работает следующим обявляющееся напряжением помехи вследствие неравенства М и M между собой 1 (где К вЂ” коэффициент, зависящий от количества витков, поперечного сечения сердечников), В обмотках 6 и 7 при этом наводятся напряжения L, и U, равные Напряжения U, и U в фазе между собой поступают на входы дифференциального усилителя, имеющего единичный коэффициент усиления по напряжению. На выходе дифференциального усилителя создано напряжение U, равное разности U, и U,,поскольку коэффициент усиления равен единице, то U = К(М -М ) -- ° dM 3 1 2 Д Концы измерительной обмотки 5 подключены к усилителю так, что напряжение Б и напряжение U включены противофазно и взаимно компенсируются. На выходе устройства между другим концом измерительной обмотки 5 и общей шиной напряжение равно Uь-U3 и равно нулю, поскольку U,=U3, при отсутствии внешнего магнитного поля Н = K(M +М ) -- +К(М -М ) dH dH э 2 dt а на выходе дифференциального усилителя напряжение равно dH =К(М -М ) 3 и dt .Учитывая, что П противофазно напряжению U, выходное напряжение устройства равно т.е. не содержит напряжение помехи. При различных величинах суммарной напряженности магнитного поля (возбуждения и измеряемой) различны значения М„и М, т.е. М, = f (Н,+Н,) иМ= и (Н+Й,). Составитель А. Дивеев Техред Л.Олейник Корректор И» Самборская Редактор Н. Бобкова Заказ 6336/46 Тираж 728 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1272 Однако это не повышает напряже.— ние помехи устройства, поскольку насколько возрастает напряжение (на выходе дифференциального усилителя) помехи на концах измерительной обмотки 5, настолько возрастает напряжение на выходе дифференциального услителя 8, компенсирующее указанное повышение напряжения помехи. Компенсация напряжения помехи уменьшает tO порог чувствительности и повышает точность измерения слабых полей. Формула из обрет ения 1 Магнитоэлектронный феррозонд, состоящий из двух пермаллоевых сердечников, выполненных в виде тонких стержней, уложенных в специальные карка- О сы параллельно друг другу, поверх первого и второго каркаса намотаны 290 4 первая и вторая обмотки возбуждения, соответственно включенные встречнопоследовательно, и содержащий измерительную обмотку, охватывающую оба каркаса с сердечниками и обмотками, дифференциальный усилитель и регистрирующий прибор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения,в него введены первая и вторая дополнительные обмотки, намотанные совместно с первой и второй обмотками возбуждения соответственно, первые выводы дополнительных обмоток подключены к первому и второму входам дифференциального усилителя и вторые выводы дополнительных обмоток соединены с общей шиной, выход дифференциального усилителя подключен к первому выводу измерительной обмотки, между общей шиной и вторым выводом измерительной обмотки включен регистрирующий прибор.
