Датчик плотности тока

 

О П И С А Н И Е ()922649

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалнстнческик

Реслублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.03.78 (2l ) 2587900/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23.04.82. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 26,04.82 (5l)M. Кл.

e0l К 19/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621 317 7 (088. 8)1

) -y„

В. Г. Гусев, А. Н. фокин, Н. К. фокин и B. 5. АфтешиЪ - .: (72) Авторы изобретения

, 71 ) Зая китель (54) дАтчик плотности токА

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано для преобразования плотности тока в электролите в электрический сигнал.

Известны датчики тока, содержащйе тороидальный сердечник, имеющий постоянную известную плошадь внутреннего окна, сердечник выполнен из немагнит ного полупроводникового материала, обладающего магниточувствительными свойствами, на стороны сердечника нанесены электроды питания и выходного сигнала 513.

Недостатком известных датчиков тока является низкая точность, обусловленная тем, что по конструктивным и техноло:гическим особенностям не удается изготовить датчики таких размеров, чтобы внесение их в электролит не вызывапо бы существенных искажений электрического поля.

Пель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, ! ,что в датчике плотнссти тока, содержащем тороидальный сердечник и сигнальную цепь, тороидальный сердечник выполнен из немагнитного материала, а сигнальная цепь-в виде расположенной на сердечнике обмотки из полупроводникового материала, обладающего магниточувствительными свойствами, причем части витков обмотки, образующие внешний контур, прошлифованы с внешней стороны.

На чертеже изображен предлагаемый датчик, упрощенная конструкция.

Датчик состоит из тороидального неферромагнитного сердечника 1, на котором намотана обмотка 2 из полупроводникового материала, обладающего магниточувствительным и свойствами, например германия. Внешняя часть витков

20 этой обмотки с наружной стороны датчика по всему периметру прошлифована с одной стороны. Датчик помещен в ферро.магнитный экран 3, имеющий цилиндрн3 9226 ческую форму. Внутреннее окно датчика имеет определенную известную площадь.

Работа датчика заключается в следующем.

Ток, протекающий через- внутреннее окно датчика, изменяет. сопротивление обмотки 2, выполненной. из полупроводникового материала, которая включена в измерительную цепь. Эти изменения являются выходным сигналом, фиксируе- g мым соответствующей. аппаратурой. Ферромагнитный экран 3 устраняет влияние магнитных полей, создаваемых токами, не проходящими через внутреннее окно датчика. 1S

При применении микропровода для намотки обмотки 2 удается использовать сердечник с малой плошадью сече- ния и получить размеры датчика, не пре ятствующие движению ионов приблизительно в десять-двадцать раз меньше,,чем у.аналогичных датчиков. Поэтому датчик, внесенный в электролит, значительно меньше искажает картину распределения электрического поля и точность измерений существенно повышается. Благодаря шлифовке внешней части витков обмотки, выполненной из полупроводникового материала, на участках, где имеется шлифовка, действует рекомбинационный эффект существенно повышающий чувствительность датчика.

40 4

Изготовление датчика предельно упрощается, так как для изготовления сердечника не требуется. выполнять значительного количества трудоемких операций, а намотка и шлифовка не представляет труда. Кроме того, предложенный датчик позволяет измерять плотности тока, изменяющиеся с любой скоростью, что расширяет область их применения. формула изобретения

Датчик плотности тока, содержащий тороидальный сердечник и сигнальную цепь, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, тороидальный сердечник выполнен из немагнитного материала, а сигнальная цепьв виде расположенной на сердечнике обмоч ки из полупроводникового материала, обладающего магниточувствительными свойствами, причем части витков обмотки, образующие внешний контур, прошлифованы с внешней стороны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Серков В. В. Измерения больших постоянных токов интегрирующим контуром, основанным на эффекте Холла. - "Приборы и техника эксперимента, 1962, % 1, с. 125, рис. 2.

Составитель Ф. Цареградский

Редактор A. Козориз Техред A. Ач Корректор В. Синицкая

Заказ 2574/59 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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