Устройство для измерения направления магнитного поля

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ союз Советвиив

Свциаливтичвакна

Ревпу9лик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 10.11.1969 (¹ 1307499/26-25) с.присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 23.V.1973. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 10.IX.1973

М. Ел. G Olv 3/00

Квинтет нв делаю ивобортений н открытий пви тавоте Мнинвтрее

СССР

УДК 550.838(088.8) Авторы изобретения

О. А. Дмитревский, А. М. Мелик-Шахназаров, А. А. Тер-Хачатуров, М. Е. Фридман и В. Л. Фукс

Заявитель

Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации нефтяной и химической промышленности

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ

МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Известны приборы для измерения направления магнитного поля, содержащие в качестве чувствительных элементов феррозондовые датчики, работающие во втором режиме, и специальные измерительные схемы, предназначенные для формирования выходного сигнала.

В этих устройствах датчик реагирует на компоненты постоянного магнитного поля, направление которого измеряется, а функция выделения временного интервала, пропорционального измеряемому углу, выполняется измерительной схемой.

Описываемое устройство отличается от известных тем, что подмагничивающая обмотка феррозонда, представляющая собой две взаимно перпендикулярные обмотки, подключается к источнику модулирующего тока (двухфазного), а высокочастотный генератор соединен с обмоткой возбуждения через резистор, к зажимам которого подключен амглитудный детектор.

Подмагничивающая обмотка служит для создания измерительного кругового вращающегося поля, оказывающего наравне с измеряемым полем подмагничивающее воздейсгвие на сердечник феррозонда.

Это позволяет при высокой помехоустойчивости резко упростить измерительную схему.

На чертеже показана функциональная схма описываемого устройства.

Оно содержит кольцевой сердечник 1 из магнитомягкого материала с равномерно наложенной обмоткой, подмагничивающую обмотку 2, состоящую из двух взаимно перпендикулярных обмоток, источник 8 модулирующего тока (двухфазного), высокочастотный генератор 4, демодулятор (или амплитудный детектор) 5, фазометр 6 и регистрирующий прибор 7.

lp Обмотка, накладываемая равномерно по окружности на кольцевой сердечник феррозонда, подключается в контур высокочастотного генератора и определяет его частоту. При помещении феррозонда во внешнее магнитное поле индуктивность этой обмотки, а следовательно, и частота генератора изменяются.

Измерительное подмагничивающее поле, гектор которого вращается с постоянной угловой скоростью, призвано обеспечивать подмагничивание сердечника наравне с измеряемым.

Причем наибольшее подмагничив ающее воздействие оказывается на сердечник прп совпадении этих полей по направлению, а наименьшее — при встречном их расположении.

В результате частота генератора оказывается промодулированной по синусоиде, >ID(<симум и минимум которой соответствуют согласному и встречному направлешпо полей.

Период синусоиды равен периоду вращающегося поля, а ее фаза несет информацию об измеряемом угле.

382988

Предмет изобретения

Сосгавптеаь Л, Байдакова

Техред Е. Борисова

Корректор Е. Михеева

Редактор Т. Фадеева

Заказ 580 Изд. ¹ 609 Тира>к 755 Подписное

Ц1.1ИИПИ Комитета ио делам изооретепий и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раугискаи паб., д. 4, 5

Типография М 24 Союзполиграфпрома, Москва, !21019, ул. Маркса — Энгельса, 14

Устройство работает следующим образом.

Сердечник с обмотками вносится в поле, направление которого измеряется, и соединяется с остальной схемой. Подмаг| ичиваюшие оомотки сдвинуты друг относительно друга на определенный угол, например —, (см. чер2 те>к), и подключены к источнику > ..1одулирующего тока. Последний содер>кит генератор модулирующего тока и фазовый мост для расщепления опорного сигнала на два сигнала, сдвинутых по фазе на — и предназначен2 ных для питания двух взаимно перпендикулярных подмагничивающих обмоток. В качестве генератора модулирующего тока удобно принять промышленную сеть.

Частотномодулированный сигнал подключается на вход демодулятора 5, с выхода ко1орого измерительная синусоида подается на один из входов фазометра б, причем другой вход фазометра соединен с источником модулирующего тока.

Устройство может быть использовано для телеизмерений угла направления магнитного поля. При этом датчик, высокочастотный ге нератор и источник модулирующего тока устанавливаются на передающей стороне, а демодулятор и фазометр — на приемной.

Частотномодулированный сигнал передается по линии связи. В этом случае использование промышленной сети в качестве генератора модулирующего тока имеет особые удобства.

Устройство для измерения направления магнитного поля, содержащее кольцевой ферромагнитный сердечник с распределенной по окружности обмоткой возбуждения и двумя взаимно перпендикулярными обмотками и высокочастотный генератор, отличающееся тем, что, с целью увеличения стабильности и упрощения процесса измерения, взаимно перпендикулярные обмотки ферамагнитного сердечника подключены к источнику двухфазного тока, а высокочастотный генератор соединен с обмоткой возбуждения через резистор,. к зажимам которого подключен амплитудный детектор.