Датчик электромагнитного поля

 

(11) 574683

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.01.75 (21) 2097768/09 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.09,77. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 29.09.77 (51) М. Кл G 01R 29/08

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иэооретений и открытий (53) УДК 621.317(088.8) (72) Авторы изобретения

Е. Г. Горбунова, В. А. Сикарев и В. И. Соловаров (71) Заявитель (54) ДА1 ЧИК ЗЛЕКТРОМАГНИTHOrO ПОЛ 1

Изобретение относится к электроизмерительным приборам и может использоваться при измерениях плотности потока энергии электромагнитного поля.

В одном из известных датчиков электромагнитного поля для передачи информации от измерительного элемента †датчи на регистратор используется оптическая линия связи (1).

Однако помехозащищенность и чувствительность такого датчика недостаточны.

Наиболее близким техническим решением является датчик электромагнитного поля, содержащий два полуцилиндрических электрода, обхватывающих корпус из проводящего материала, внутри которого расположены низкоомный и высокоомный усилители, выходы которых соединены через блок умножения с индикатором (2).

Однако и этот датчик электромагнитного поля не обеспечивает измерения низких уровней плотности потока энергии.

Цель изобретения — обеспечение измерения низких уровней плотности потока энергии.

Для этого в датчике электромагнитного поля, содержащем два полуцилиндрических электрода, обхватывающих корпус из проводящего материала, внутри которого расположены пизкоомный и высокоомный усилители, выходы которых соединены через блок умножения с индикатором, между одним из полуцилиндрических электродов и корпусом дополнительно введены две П-образные вставки, образующие замкнутый магнитопровод, при этом на одной пз П-образных вставок и корпусе расположена воспринимающая обмотка, подключенная к входу нпзкоомного усилителя, а на другой П-образной вставке расположена дополнительная обмотка, через которую

10 полуцилиндрические электроды подсоединены к высокоомному усилителю.

На чертеже изображен предложенный датчик.

15 Датчик электромагнитного поля содержит два полуцилиндрических электрода 1 и 2, обхватывающих корпус 3 из проводящего материала, внутри которого расположены низкоомньш и высокоомный усилители 4 и 5, выхо20 ды которых соединены через блок 6 умножения с индикатором 7, и две П-образные вставки 8 и 9, образующие замкнутый магнитопровод. При этом на одной пз П-образных вставок 8 и корпусе 3 расположена воспринимаю25 щая оомотка 10, подключенная к входу низкоомного усилителя 4, 1 на другой П-образной вставке 9 расположена дополнительная OOMOTка 11, черсз которую полуцплппдрические электроды 1 и 2 подсоединены к высокоомно30 му усилителю 5. Ероме того, „ T O(cTBo co574683

4 держит светодиод 12, световод 13 и фотоприемник 14.

Устройство работает следующим образом, При размещении измерительного элемента в объеме с воздействующим переменным или импульсным электромагнитным полем в воспринимающей обмотке 10 возникает ЭДС, а на полуцилиндрических электродах 1 и 2 появляются индуцированные (наведенные) заряды за счет изменяющегося во времени электромагнитного поля. При этом ЭДС в воспринимающей обмотке 10 пропорциональна скорости изменения магнитной компоненты поля, а заряды на полуцилиндрических электродах

1 и 2 — электрической компоненте воздействующего поля. Так как воспринимающая и дополнительная обмотки 10 и 11 имеют индуктивную связь, то за счет тока, протекающего в воспринимающей обмотке 10, в дополтельной обмотке 11 образуется некоторая дополнительная ЭДС. Сигнал от воспринимающей обмотки 10 интегрируется, усиливается и подается в блок умножения 6. Сигнал с полуцили ндрических электродов 1 и 2 проходит по дополнительной обмотке 11, делится, усиливается и также поступает в блок умножения 6, на выходе которого получается сигнал, пропорциональный плотности потока энергии электромагнитного поля. С блока умножения

6 электрический сигнал поступает в оптическую линию связи (светодиод 12 и световод

13, фотоприемник 14) и далее на индикатор

7 (осциллограф), Так как коэффициент пепедачи оптической линии связи имеет линейный характер, то сигнал на выходе пропорционален плотности потока энергии электромагнитного поля, Повышение чувствительности прсдлагасмого устройства достигается за счет рсгистрации ЭДС, обусловленной элсктричсской и магнитной компонентами внешнего измеряемого поля, и некоторой дополнительной ЭДС, образуемой за счет тока, протекающего в одной пз оомоток.

10 Формула изобретения

Датчик электромагнитного поля, содержащий два полуцилиндрических электрода, обхватывающих корпус из проводящего мате15 риала, внутри которого расположены низкс .омный и высокоомный усилители, выходы которых соединены черсз блок умножения с индикатором, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения

20 низких уровней плотности потока энергии, между одним из полуцилиндрических электродов и корпусом дополнительно введены две П-образные вставки, образующие замкнутый магнитопровод, при этом на одной из

25 П-образных вставок и корпусе расположена воспринимающая обмотка, подключенная к входу низкоомного усилителя, а на другой

П-образной вставке расположена дополнительная обмотка, через которую полуцилин50 дрические электроды подсоединены к высокоомному усилителю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

35 1. Авторское свидетельство СССР № 240836, кл. G 01R 15/02, 1966.

2. Патент США № 3641427, кл. 324-9, 1972.

574683

Составитель E. Любимова

Техред М. Семенов

Редактор E. Дайч

Корректор Л. Котовй

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2134/1 Изд. ¹ 795 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5