Устройство для измерения напряженности магнитного поля

 

П HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Ресвубпик н>785813

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26. 12. 78 (21) 2702752/18-21 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 07.1280, Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 091280 (51)М. Кл.з

G 01 R 33/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 317. .44(088.8) (72) Авторы изобретения

A. Я. Чернокоэ и Ю. Н. Маслов (71) Заявитель

Владимирский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЭМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ

МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и предназначено для измерения напряженности магнитного поля на поверхности ферромагнитных образцов при испытаниях в переменных магнитных полях.

Известно устройство, которое содержит потенциалометр, выполненный на сердечнике П-образной формы из пермаллоя, B зазоре которого размещен 10 нуль-индикатор, выполненный в виде датчика Холла и связанный с входом усилителя, выход которого через последовательно соединенные управляемый источник тока и компенсационную 15 обмотку, нанесенную на сердечник, соединен с регистрирующим прибором.

В этом устройстве в схеме регулирования компенсационного тока требуются стабильные по своим параметрам 29 датчик Холла, усилитель и генератор тока, кроме того, наличие зазора в сердечнике потенциалометра значительно снижает его чувствительность к магнитному полю 11). 25

Целью изобретения является повышение его чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее магнитопровод с нанесенной на него обмот- 3Q кой, связанной с резистором, и ресгистрирующим прибором, введен двухполюсник с отрицательным обратным сопротивлением, подключенный одним выводом к обмотке, а другим — к резистору.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит магнитопровод из магнитомягкого материала.1 с обмоткой 2, резистор 3, двухполюсник 4 с отрицательным обратным сопротивлением и регистрирующий прибор 5.

Устройство работает следующим образом.

При намагничивании образца на его ,поверхности создается магнитное напряжение О„, равное и -нв, где Н вЂ” средняя напряженность поля на поверхности образца; с — среднее расстояние между полюсами магнитопровода.

Под действием магнитного напряжения 0 в магнитопроводе создается поток Ф, а на обмотке 2 напряжение, равное

785813

Ve 1

9/ LS

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 8836/50

Тираж 1019 Подписное.где Мй - падение напряжения íà активном сопротивлении обмотки;

Ов - падение напряжения на эта@ лонном резисторе;

U<. - падение напряжения на отрицательном сопротивлении двух,полюсника 4;

М - .падение напряжения иа индук.тивности рассеивания обмотки 2;

M - -число витков обмотки 2. ©

Если выполняется равенство QU U, что может быть достигнуто эа счет из.менения сопротивлений и или В©, то осуществляется режим короткого замыкания с компенсацией активного сопро- 1в кривления обмотки, при этом получается

41

"Ф п в- аЗЬ где i — ток в обмотке;,а

i.< - индуктивность рассеивания обмотки.

Интегрируя это выражение, получаем

i - р Ф- 2$

Ток i в обмотке создает магнитодвижущую силу, направленную противоположно О, а следовательно, поток

Ф может быть найден из выражения

39

Оуг 9/

Qi где Я „ — магнитное сопротивление магнитопровода (пренебрегая З потерями в магнитопроводе}.

Подставляя значение потока в выражение для тока, получим

Ф (u - iw}i

После преобразований подученного .-4О выражения получим

W

«Л при этом = L, где - основная ин- 4> идуктивность обмотки 2, обусловленная . оцеплением числа витков W с потоком

Ф, следовательно

Если магнитопровод изготавливается в виде полукольца иэ материала с магнитной проницаемостью м 1000, обмотка наматывается равномерно по всей длине магннтопровода, то значение < 0,02. Таким образом, IA .значение тока i с погрешностью к 2% повторяет значение О, т.е. регистрирующий прибор 5 может быть. проградуирован непосредственно в единицах напряженности магнитного поля.

Применение двухполюсника с отрицательным сопротивлением позволяет создать режим короткого замыкания обмотки, нанесенной на магнитопровод, с компенсацией ее активного сопротивления, при этом ток, протекающий

s обмотке, пропорционален магнитному напряжению между его полюсами, одновременно магнитодвижущая сила этого потока компенсирует магнитный поток, протекающий по магнитопроводу при разомкнутой обмотке.

Устройство для измерения напряженности магнитного поля, содержащее магнитопровод с нанесенной на него обмоткой, связанный с резистором, н регистрирующим прибором, о т л и ч а -.

:ю щ е е с я гем, что, с целью повышения его чувствительности, в него введен двухполюсник с отрицательным обратным сопротивлением, подключенный одним выходом к обмотке, а другим — к резистору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 530290, кл. G 01 и 33/02;

6 Оl.i! 33/Об, 1975 (прототип}.

Еилиал ппн"патеит

r. Ужгород, ул. Проектная, 4