Датчик магнитного поля

 

(72) Автор изобретения

А.И. Игнатов

Рязанский радиотехнический институт (73) Заявитель (54) ДАТЧИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к магнитометрии, а именно к устройствам для контроля постоянных магнитных полей.

Известен датчик, в котором индикация нуля магнитного поля осуществляется с помощью ферроэондовых датчиков с подмагничивающими и измерительными обмотками Ю.

Наиболее близким к изобретению решением из известных является датчик магнитного поля," который состоит иэ чувствительного элемента в виде магнитного сердечника из тонкой ферромагнитной пленки с явно выраженной одноосной анизотропией, нанесенной на стеклянную подложку источника переменного напряжения, интегратора, усилителей, индикатора Р).

1S

Однако известные устройства отличаются сложностью.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Для этого в датчик магнитного поля, содер жащий источник переменного напряжения, индикатор и чувствительный элемент, введен резистар, а чувствительный элемент выполнен

2 в виде магнитоуправляемого контакта (МУК) с соосно расположенными на нем двумя обмотками, одна из которых подсоединена к источнику переменного напряжения, а другая подсоединена через магнитоуправляемый контакт и резистор к источнику переменного напряжения в противофазе первой, при этом индикатор подключен параллельно резистору.

На фиг. 1 изображена электрическая схема устройства; на фиг, 2 — осциллограмма выходного тока в цепи резистора.

Датчик магнитного поля имеет обмотки

1 и 2, магнитоуправляемый контакт 3, резистор 4, индикатор 5, источник переменного напряжения б.

Обмотки 1 и 2 соосно намотаны на магнитоуправляемый контакт 3. Обмотка 2 через магнитоуправляемый контакт 3 и сопротивление 4 подсоединена к источнику переменного напряжения 6, Обмотка 1 подключена к источнику переменного напряжения б в противофазе подключения обмотки 2. Аитипараллельная полярность обмоток 1 и 2 обозначена

717671 — 3 точками (см. фиг. 1). Индикатор 5 подключен к выводам сопротивления 4. „„„,.

Йа обмотку 1 подается электрический синусоидальный сигнал, создающий вдоль оси

МУК 3 переменное магнятйое поле с иапряженностью (см. фиг. 2б)

Н, Hi m Sinuut (й) = 2 Il, "v, у=50+500(Гц).

Обмотка 2 эапитана через МУК 3 и резистор 4 переменным током той же частоты,"но противо. положно по фазе по сравнению с током в 10 обмотке 1, так,что поля обмоток 1 и 2 будут противоположного направления. При значении поля IHi I (IHiei, где Н,е — поля замыкания МУК 3 (релейная точка), цепь

МУК 3 разомкнута и ток через обмотку 2 is не проходит. При значении IHi I > IH,OI МУК 3 замыкается и через обмотку 2 проходит ток

i . Но поскольку Hj и Н, включены встречно, то результирующее поле Н, -H> (окажется меньше релейной точки, так что МУК 3 снова ро разомкнется и возйикнет автоколебательный процесс на переменном токе, который будет характеризоваться импульсным током i> автоколебания (см. фиг. 2а), который может быть осциллографически зарегистрирован в 25 виде пропорционального ему падения напряжения на сопротивлении резистора 4.

Обмотки 1 и 2, МУК 3 и резистор 4 образуют единую автоколебательную ячейку на переменном токе. Эта ячейка является чувст- ЗО вительной к внешнему магнитному полю, направленному вдоль оси МУК 3 так, что любое отклонение его от положения равновесия на величину А ЬН, создает ассиметричное за полупериод результирующее поле JH,-H> i ЬН/, 35 что приводит к соответствующей ассиметрии за полупериод тока автоколебания i, Эта ассимметрия" может быть зарегистрирована индика тором 5. подключенным к выводам резистора ,4. 40

Настройка датчика с целью достижения ,максимальной чувствительности осуществляется так, чтобы релейная точка замыкания МУК

3 Hiе по модулю не намного меньше отличалась от амплитУдного эначениЯ Him Тогда малейшее отклонение внешнего магнитного поля на величину 1ЬН от нулевого значения приводит к исчезновению тока автоколебания определенной полярности, Таким образом, отклонение показания индикатора 5 (можно испольэовать обычный микроамйерметр с центральной стрелкой) на величину М0 будет характеризовать соответствующие отклонения значений напряженности магнитного поля на величину ЬН, минуя сложные предварительные преобразования магнитного поля в электрические сигналы.

Формула изобретения

Датчик магнитного поля, содержащий источник переменного напряжения, индикатор и чувствительный элемент, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в Hего введен резистор, а чувствительный элемент выполнен в виде магнитоуправляемого контакта с соосно расположенными на нем двумя обмотками, одна иэ которых подсоединена к источнику переменного напряжения, а другая подсоединена через магнитсунравляемый койтакт и резистор к источнику переменного напряжения в противофазе первой, при этом индикатор подключен параллельно резистору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 260008, кл, G 01 R 33/02, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР N 139367, кл. G 01 8 33/02, 1960. фиа. 1

717671

Составитель В. Новожилов

Техред Н.Ковалева Корректор Я.Веселовская

Редактор Т. Клюкина

Заказ 9833/62

Тираж 1019 Подлисное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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