Компенсатор магнитомодуляционного датчика

 

О П И С А Н К К ()924638

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соввтсиик

Социалистичесииа

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. синд-ву (22) Заявлено 28. 1О. 80 (21) 2997078/18-21

Ъ с присоединением заявки,лв (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.82. Бюллетень М16

Дата опубликования описания 30.04. 82 (Я)м. кл.

G 01 R 33100/!

6.01 R 33/25

Гооударствншый квинтет

СССР во делан навврвтвннв н открытий (53) УДК 621. 317. .44 (088.8) 1

Ь (72) Авторы изобретения

Э.А.Мельников и И.Д.Некрасов а

1

Ъе-. — —, Ку рский политехнический ин ститут (7l ) Заявитель (54) КОМПЕНСАТОР МАГНИТОМОДУЛЯЦИОННОГО

ДАТЧИКА

Изобретение относится к приборостроению и может использованот ься в широксполосных, низкочастотных высо кочувствительных магнитомодуляционных датчиках с локальным возбуждением при измерении переменных полей в различных областях науки и техники.

Известны магнитомодуляционные датчики, содержащие модулятор и не-, перемагничивающиеся концентраторы с приемными катушками, в которых компенсация внешнего поля осущест вляет ся специальньм соленоидом, че" рез который протекает компенсирующий ток 1).

Недостатком компенсирующего соленоида является большая мощность, потребляемая системой компенсации от источников питания.

Известны магнитомодуляционные датчики, содержащие модулятор с обмоткой возбуждения, связанные с ним два магнит ных концент ратора, е кот орых с целью снижения мощности, потребляемой системой компенсации, исполь. зуют дополнительную связь концентраторов друг с другом с помощью магнитной неперемагничивающейся перемычки, на которой расположены обMo1ка компенсации и короткозамкну" тая обмотка 2).

При использовании данного датчи" ка в длительном необслуживаемом ре" жиме с постоянной ориентацией относительно вектора геомагнитного поля. цепь компенсации непрерывно потребляет ток от источников питания, причем, как правило, компенсация т.ребует значительно большей мощностит чем вся остальная электроника, что приводит к быстрому разряду батарейпитания, а система непрерывной автоматической компенсации резко сни- жает предельную чувствительность датчика, так как создать систему aezo axva posaees без флуктуации принципиально невозможно.

924638

Цель изобретения — снижение мощности, потребляемой датчиком, и повышение чувст вительност и.

Поставленная цель достигается тем, что в компенсатор, содержащий модулятор и неперемагничивающиеся концентраторы с приемными катушками, введены два удлиненных постоянных магнита, продольные оси которых параллельны продольным осям концентраторов, магниты расположены по обе стороны от модулятора, закреплены на одной перемещающейся траверсе, а относительно поперечной оси дат чика ймеют противоположные полярности.

На чертеже изображена конструкция компенсатора магнитомодуляционного датчика.

Компенсатор магнитомодуляционного датчика содержит магнитный модулятор 1 с обмоткой 2 возбуждения, неперемагничивающиеся концент раторы 3 и 4, на которых"намотаны секции приемной обмотки 5. Концент раторы имеют поперечные выступы — компенсационные выступы 6 и 7, продольные оси которых йерпендикулярны продольной оси концентратора. С обеих сторон концентраторов расположены стержневые магниты 8 и 9, продольные оси которых параллельны продольной оси концентраторов, а магнитные полярности относительно поперечной оси противоположны.

Магниты 8 и 9 укреплены на подвижной траверсе 10, соединенной с узлом 11 перемещения, который может быть ручным или автоматическим.

Компенсатор работает следующим образом.

Геомагнитное поле создает в датчике магнитный поток (помехи Ф поЦ казаны сплошной стрелкой), который наводит ЭДС помехи в приемных обмотках 5. Постоянный магнит 8 создает магнитный поток компенсации ф „. Постоянный магнит 9 создает поток компенсации Ф . Потоки Ф < и Ф в обл ласти модулятора 1 и приемных обмоток 5 противоположны. Если зазоры между компенсационными выступами б и 7 и магнитами 8 и 9 одинаковы и одинаковы магнитные индукции этих магнитов, то Ф,< Ф 1 ..В этом слуЙае суммарный компенсирующий по1ок в област:и модулятора 1 и обмоток ра— бей йулю. Если с помощью узла пере-, иеЩейия i1 траверса 10 перемещается

5 о

15 го

3О вправо, магнит 9 приближает ся к ком пенсационным выступам 6 и 7, а магнит 8 удаляется от них, В этом случае компенсационный поток Ф, направленный навстречу Фп возрастает, а поток Ф „, направленный в противоположную сторону, уменьшается. Это перемещение продолжается до тех пор, пока результирующий поток компенсации, направленный навстречу Ф, не станет равным потоку помехи. Контроль равенства нулю мешающего поля, т.е. полной компенсации, осущест вляется по обращению в нуль амплйтуды сигнала на выходе приемных обмоток 5, частота которого равна частоте модуляции.

Если поток помехи Ф и направлен в противоположную сторону, то т раверса 10 движется в противоположную сторону, к компенсационным выступам 6 и 7 приближается магнит 8 и удаляется магнит 9 до наступления полной компенсации.

С помощью предлагаемого компенсатора достигается высокое качество компенсации в широком интервале температур (от -50 до +50 С), при этом уход от нуля компенсации соответ сте вует эквивалентному полю сигнала помехи, не превышающему 2 гаммы, что не изменяет чувствительности датчика для низкочастотных переменных полей.

Формула изобретения

Компенсатор магнитомодуляционного дат чи ка, содержащий модулятор и неперемагничивающиеся концентраторы с приемными катушками, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения мощности, потребляемой датчиком, и повышения чувствительности, в него дополнительно введены два удлиненных постоянных магнита, продольные оси которых параллельны продольным осям концентраторов, магниты расположены по обе стороны от модулятора, закреплены на одной перемещающейся . траверсе, а относительно поперечной оси датчика имеют противоположные полярности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 576828, кл. G Ol R 33/00, 1976

2. Авторское свидетельство СССР

h 568913, кл. G 01 R 33/00, 1976.

$2%38

Сос1 авитель Е.Данилина

Редактор В. Печ раш Техред,Ж. Кастелевич - Корректор ".I A« !

Заказ 2810/63 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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