Кольцевой феррозонд

 

()943615

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцнвлнстнческнв

Респубики (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Запвлено 06.06.80 (21) 2/33865/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.07. 82. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 15.07. 82 (5I)M. Кл.

С 01 R 33/02

1ввударстввлкый KoNMToT

СССР (53) УДК 621 ° 374.

;88(088.8) ае делам кэвбрвтвнкй и отврыткй (72) Автор изобретения

Г.Я. Гектин (71) Заявитель (54) КОЛЬЦЕВОЙ ФЕРРОЗОНД

Изобретение относится к навигационному приборостроению и может быть использовано в технике измерения магнитных полей с помощью индукционных преобразователей-феррозондов, в частности в магнитометрах, магнитных компасах и курсовых системах.

Известен феррозонд, содержащий сердечник с обмоткой возбуждения, две сигнальные обмотки, диаметрально охватывающие сердечник, одна из сигнальных обмоток выполнена поворотной, снабжена поворотным центрирующим и фиксирующим элементом, который выполнен в виде двух симметрично расположенных относительно плоскости тороидального сердечника вкладышей с цапфами, входящими в центрирующие отверстия подвижной сигнальной обмотки 1 1).

Недостаток известной конструкции состоит в том, что вкладыши с цапфами, размещенн :е между внутренней и наружной катушками кольцевого ферро. зонда, увеличивают его габариты и приводят к существенной разнице в геометрических размерах катушек и в расстояниях от сигнальных обмоток до сердечника феррозонда, поэтому при одинаковом числе витков сигнальных обмоток, их активные и индуктивные сопротивления, а также чувствито тельности оказываются существенно различными. При использовании кольце вого феррозонда в качестве чувствительного элемента магнитного компа" са его сигнальные обмотки часто непосредственно соединяются с сигналь» ными обмотками вращающегося транс" форматора, входящего в усилительнопреобразовательный блок компаса. При этом неравенство активного и индуктивного сопротивлений и чувствительности приводит к повышенной погрешности компаса, При выравнивании чувствительности сигнальных обмоток кольцевого

943615

45 феррозонда за счет числа витков обмоток неравенство активных и индуктивных сопротивлений еще больше увеличивается.

Цель изобретения - повышение точ- s ности °

Указанная цель достигается тем, что в кольцевом феррозонде, содержа" щем сердечник с обмоткой возбужде" ния, две катушки, одна из которых >6 выполнена подвижной, центрирующий элемент и две взаимно перпендикулярные сигнальные обмотки, диаметрально охватывающие сердечник, неподвижная катушка выполнена в виде шайбы 1З с сегментными срезами, параллельными внутренней обмотке с пазами под сигнальные обмотки, центрирующий элемент выполнен в виде центрового цилиндрического выступа неподвижной 2р катушки, подвижная катушка выполнена в виде конусообразной шайбы на цилиндрическом основании с двумя Г-образными выступами, симметричными от носительно сигнальной обмотки не" подвижной катушки, пазами под сигнальные обмотки и центральным отверс" тием под цилиндрический выступ неподвижной катушки.

На фиг. 1 изображен феррозонд, зв разрез по плоскости сигнальной обмотки неподвижной катушки, на фиг. 2 - то же, разрез по плоскости сигнальной обмотки подвижной катушки; на фиг. 3 - то же, вид сверху. зз

Кольцевой феррозонд содержит кольцевой сердечник 1, неподвижную катушку 2 и поворотную катушку 3.

Сердечник 1 с обмоткой возбуждения

4 располагается в кольцевой выточке ю неподвижной катушки 2, Неподвижная катушка 2 выполнена в виде шайбы с сегментными срезами с двух сторон. В центре катушки 2 имеется цилиндрический выступ 5. На поверхности катушки 2 и выступа 3 параллельно сегментным срезам имеется прямоугольный паэ 6 для размещения внутренней сигнальной обмотки 7.

На нижней плоскости катушки 2 перпендикулярно сегментным срезам имеется второй паз 8, через который проходит сигнальная обмотка 9 подвижной катушки 3, Катушка 3 выполнена в виде конусообразной шайбы на цилиндрическом основании с центральным цилиндрическим отверстием 10 и двумя Г-образными выступами 11, расположенными ди" аметрально противоположно. На конической поверхности и Г-образных выступах катушки 3 имеется прямоугольный паз 12 для размещения наружной сигнальной обмотки 9. На верхней плоскости катушки, перпендикулярно пазу 12, имеется второй паз

13, через который проходит сигнальная обмотка 7 неподвижной катушки 2.

0ирина пазов 8 и 13 больше, чем ширина пазов 6 и 12, и находятся они на разном расстоянии от центра феррозонда, поэтому располагающиеся в пазах 6 и 12 и пересекающиеся под прямым углом сигнальные обмотки 7 и

9 не касаются друг друга и не мешают повороту катушки 3 на небольшой угол (10-15 ) при регулировке феро розонда.

На катушках имеются штыри 14 для подключения выводов от обмоток сигнальных и возбуждения, а также отверстия 15 для крепления ферроэонда в приборе.

Соединение катушек между собой и их центрирование осуществляется с помощью выступа 5 катушки 2 и отверстия 10 катушки 3 так, что Г-образные выступы катушки 3 располагаются параллельно сегментным срезам катушки 2, при этом сигнальные обмотки 7 и 9 оказываются расположенными под углом 90 друг к другу, причем точная установка этого положения осуществляется за счет разворота катушки 3, Феррозонд работает следующим образом.

Обмотка возбуждения феррозонда

4 подключается к источнику питания переменного тока повышенной частоты, а сигнальные обмотки - внутренняя 7 и наружная 9 - к потребителю (и первичным обмоткам вращающегося трансформатора, не показан).

Под воздействием магнитного поля

Земли в сигнальных обмотках 7 и 9 индуцируются ЭДС, пропорциональные чувствительности обмоток и величинам проекции вектора напряженности горизонтальной составляющей магнитного поля Земли Н на оси чувствительности сигнальных обмоток. При равенстве активных и индуктивных сопротивлений и чувствительности внутренней 7 и наружной 9 сигнальных обмоток феррозонда магнитные потоки первичных обмоток вращающегося трансформатора образуют общий

943615 6 но уменьшить габариты ферроэонда (приблизительно в 2 раза) и повысить его точность.

Формула изобретения

Для установки взаимной перпендикулярности магнитных осей сигнальных обмоток ферроэонд устанавливают на стол поворотной платформы, которую помещают во внешнее однородное постоянное магнитное поле (не показано). В обмотку возбуждения 4 подают напряжение возбуждения от генератора переменного тока. Иагнитную ось внутренней обмотки 7 устанавливают по направлению, перпендикулярному к направлению вектора внешнего поля, затем стол платформы разворачивают на 90 и специальным внешним устройством разворачивают поворотную катушку 3 до получения минимального сигнала наружной обмотки 9.

Предлагаемое устрсйство по сравне нию с известным позволяет значительФиг.1 магнитный поток, пропорциональный величине где U " напряжение наружной сигН нальной обмотки 9;

U - напряжение внутренней сиг" нальной обмотки 7.

Напряжения, индуктируемые при этом на вторичных обмотках вращающегося трансформатора, поступают на усилительно-преобразовательное устройство для определения курса объекта и величины вектора Н.

Кольцевой ферроэонд, содержащий сердечник с обмоткой возбуждения, две катушки, одна из которых выпол10 иена подвижной, центрирующий эле- . мент и две взаимно перпендикулярные сигнальные обмотки, диаметрально охватывающие сердечник, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше1$ ния точности, неподвижная катушка выполнена в виде шайбы с сегментными срезами, параллельными внутренней обмотке, и с пазами под сигнальные обмотки, центрирующий элемент выполнен в виде центрового цилиндричес" кого выступа неподвижной катушки, а подвижная катушка выполнена в виде конусообразной шабйы на цилиндрическом основании с двумя Г.-образными выступами> симметричными относительно сигнальной обмотки неподвижной катушки, пазами под сигнальные обмотки и центральным отверстием под цилиндрический выступ неподвижной катушки.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 596896, кл. С 01 R 33/02, 08.10 76.

94 3615

Составитель Ф,Тарнопольская

Редактор Л.Авраменко Техред ц. Тепер Корректор l).Èàêàðåíêo

Заказ 5100/51 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ 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