Измерительный преобразователь переменного магнитного поля

 

Сова Сойетекиа

СоциалмстичФским

Рес() убаик

Е (и 618703

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид ву (22) Заявлено 2 8. 01.77 (21) 2446674/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано pg.08,78)Бюллетень ¹2g (45) Дата опубликования описания 24.06.78

2 (51) M. Кл

С) 01 Я 33/00

Государстееннай комитет

Совета )йниистроа СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 621.317..44 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г. B. Абрамзон и В, В. Афанасьев т71) Заявитель (S4) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к алектроизме рительной технике, в частности.к измерительным преобразователям переменного магнитного поля, может быть использовано для измерений магнитных полей в малых полостях и зазорах различных алектротехнических устройств: трансформаторов, дросселей, алектрических машин и т.п.

Известны измерительные преобразователи переменного магнитного поля на основе индукционных катушек, магнитомодуляционные феррозонды и датчики ЭДС

Холла 1) Недостаток таких устройств - низкая точность преобразования.

Наиболее близок к предлагаемому измерительный преобразователь переменного магнитного поля, содержащий магнитострик-го ционный стержень с подмагничивающей обмоткой, ориентированный вдоль измеряемого поля )2).

Выходным аффектом магнитострикционного преобразователя являются ничтож- 25 но малые деформации, фиксации или измерение которых затруднительны.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

Эта цель достигается тем, что в измерительном преобразователе переменного магнитного поля, содержащем магнитострикционный стержень с подмагничивающей обмоткой, ориентированный вдоль измеряемого поля, стержень закреплен между пьеэоалектрическими пластинками с металлическими алектродами, закрепленными в подпятниках на жесткой рамке иэ немагнитного металла; пары электродов связаны гальванически.

На чертеже представлена схема выполнения устройства.

Устройство содержит магнитострикционный стержень 1, пьезоэлектрические пластинки с металлическими электродами 2, подпятники 3, прямоугольную рамку 4, упорный винт 5, подмагничивающую обмотку 6.

Работает устройство следующим образом.

618703

Составитель Л. Воронина

Техред О. Андрейко . Корректор Н, Яцемирская

Редактор Б. Федотов

Заказ 4254/39 Тираж 1 1 1 2 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Стержень 1 под действием переменного магнитного поля В деформируется по длине, причем закон деформаций во времени повторяет закон изменения внешнего магнитного поля. Вследствие жесткости конструкции деформации стержни це- редаются пьезоэлектрическим пластинам

2 и на их гранях возникает переменная

ЭДС, также повторяющая во времени эа кон изменения внешнего магнитного поля.

Подмагничивающая обмотка 6 с током?

t0 создает начальное смещение рабочей точки стержня на характеристике его намагничивания. Винт 5 обеспечивает начальное сжатие и необходимую жесткость системы стержень-пьезопластинки .

Р !5

Таким образом, йредлагаемая конструкция представляет собой линейный преобразователь переменного магнитного поля в переменную ЭДС. Для повь шения чувствительности и точности эта ЭДС может

20 быть усилена с помощью любого усилителя, имеющего большой входной импеданс врабочем диапазоне частот,,и соответ ственно измерена.

Частотный диапазон предлагаемого

25 преобразователя снизу ограничиваетсч значением постоянной времени цепи пьезоэлементы - вход усилителя, а сверхунелинейностью частотной характеристики

30 стержня, обусловленной его механическим резонансом. Опыт показывает, что час» тотный диацаэон лежит в пределах от

0,5-1 Гц до 2030 кгц. При этом коэффициент преобразования част отно независим и составляет 5-10 мкВ/нТл.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь переменного магнитного поля, содержащий магнитострикционный стержень с подмаг ничивающей обмоткой, ориентированный вдоль измеряемого поля, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, магнитострикционный стержень закреплен между пьезоэлектрическими пластинками с металлическими электродами, закрепленными в подпятниках на жесткой рамке иэ немагнитного металла, при этом пары электродов связаны гальванически.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Афанасьев Ю. В., Студенцов Н. В., Шелкина А. П. Магнитометрические преобразователи, приборы, установки, М., Энергия, 1972, с. 46.

2. Коле никова Н. К., Румынская И. А.

Основы гидроакустики н гидроакустические станции. Л., Судостроение, 1970, с. 17 5.