DE7209940U - Magnetometer probe - Google Patents

Magnetometer probe

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DR. MÜLLER-BORE DIPL.-INQs CiRU EM NG ; DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL.-CHEM. DR. SCHÖN DIPL.-PHYS. HERTELDR. MÜLLER-BORE DIPL.-INQs CiRU EM NG ; DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL.-CHEM. DR. SCHÖN DIPL.-PHYS. HERTEL

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

P 22 12 610.9-55 M#in Zeichem L 21/2P 22 12 610.9-55 M # in character L 2 1/2

Dipl.-Phys. Dr. S. DrosdziokDipl.-Phys. Dr. S. Drosdziok

Titelt Magnetometer-SondeTitled Magnetometer Probe

Die Erfindung betrifft eine Magnetometer-Sonde zum Wessen kleiner magnetischer Felder mit einem Kern aus magnetisierbarem Werkstoff, mit einem an eine Wechselstromquelle angeschlossenen, parallel zur Längsachse der Sonde hin und zurückverlaufenden Leiter zur Erzeugung eines rechtwinklig zum zu messenden Magnetfeld verlaufenden magnetischen Wechselfeldes und mit einer um den Kern angeordneten Meßspule zur Abgriff des Meßsignals.The invention relates to a magnetometer probe for measuring small magnetic fields with a core made of magnetizable Material, with a connected to an alternating current source, running parallel to the longitudinal axis of the probe back and forth Conductor for generating an alternating magnetic field at right angles to the magnetic field to be measured and with a the core arranged measuring coil for tapping the measuring signal.

Bekannt sind Magnetometer-Sonden zur Messung kleiner magnetischer Gleichfelder im Bereich von einigen Oersted (Oe) bis hinab in den mOe-Bereich. Diese Sonden arbeiten nach dem sogenannten Oberwellenverfahren, das sich der Magnetflußsteuerung bedient und einen Spezialfall der parametrischen Verstärkung darstellt. Bei diesem Ob erwell envsrfahren wird eir hochpermeables magnetisches Material einem sättigenden magnetischen Erregerwechself^ld (Pumpfeld) ausgesetzt. Hierdurch erreicht man, daß die Permeabilität des Materials mit doppelter Pumpfrequenz moduliert wird. Infolgedessen ist die vom zu messenden Gleichfeld hervorgerufene Magnetisierung ebenfalls mit doppelter Pumpfrequenz moduliert. Dies ergibt in der Induktionsspule das Meßsignal, das mit einem phasenempfindlichen Detektor geraessen wird. Bei den bekannten Stiftsonden liegen das Pump- und das Meßfeld parallel. Es ist auch bereits eine Rohrkernsonde mit orthogonaler Anordnung von Pump- und Meßfeld vorgeschlagen worden, die gegenüber der Stiftsonde mit paralleler AnordnungMagnetometer probes for measuring small constant magnetic fields in the range from a few Oersteds (Oe) down are known in the mOe area. These probes work according to the so-called Harmonics method that uses magnetic flux control and represents a special case of parametric amplification. In this case, a highly permeable magnetic material is used Material a saturating magnetic alternating exciter ^ ld (Pumpfeld) exposed. This means that the permeability of the material is modulated with twice the pumping frequency will. As a result, the magnetization caused by the constant field to be measured is also with double the pumping frequency modulated. This results in the measurement signal in the induction coil, which was received by a phase-sensitive detector will. In the case of the known pin probes, the pump and the measuring field parallel. A tube core probe with an orthogonal arrangement of the pump field and the measuring field has also already been proposed the opposite of the pen probe with a parallel arrangement

Dr. Müller-Bor6 Dlpl.-Ing. Groening · Dr. Deufel · Dr. Schön Dlpl.-Phys, W. HertelDr. Müller-Bor6 Dlpl.-Ing. Groening Dr. Deufel Dr. Schön Dlpl.-Phys, W. Hertel

33 Braunschwelg 8000 München 22, Robert-Koch-Straße 1 5 Köln 41 (Lindenthal)33 Braunschwelg 8000 Munich 22, Robert-Koch-Strasse 1 5 Cologne 41 (Lindenthal)

Am Bürgerpark8 Telefon (0 89) 29 36 45 Telex 5-22 050 Bachemerstraße 54-56Am Bürgerpark8 Telephone (0 89) 29 36 45 Telex 5-22 050 Bachemerstraße 54-56

Tel.(0531)73887 Telegrammadresse Muebopat München Telefon (0221) 417756Tel. (0531) 73887 Telegram address Muebopat Munich Telephone (0221) 417756

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3ai* A» MIn,3ai * A »MIn,

von Pump- und Meßfeld vor allem den Vorteil hat, daß das Nutz- oder Meßsignal getrennt vom Generatoruntergrund geliefert wird und folglich diese Rohrkernsonde auch zur Messung kleinster magnetischer Felder geeignet ist. (Fritz Primdahl in "IEEE Transactions on Magnetics", Vol. Mag-6, No. 2, Juni 1970, Seite 376-385; US-PS 2 856 581)of the pump field and the measuring field has the main advantage that the useful or measuring signal is separate from the generator background is delivered and consequently this tube core probe also for Measurement of the smallest magnetic fields is suitable. (Fritz Primdahl in "IEEE Transactions on Magnetics", Vol. Mag-6, No. Jun. 2, 1970, pp. 376-385; U.S. Patent 2,856,581)

Die Größe der bekannten Sonden schränkt jedoch deren lokales Auflösungsvermögen auf einige mm ein. Das Vorhandensein einer relativ großen Menge magnetisierbaren Sondenmaterials sowie das herausgestreute Pumpfeld ("bei Stiftsonden) stören das zu messende Feld in der Umgebung der Sonde erheblich.However, the size of the known probes limits their local resolution to a few mm. The presence of a Relatively large amounts of magnetizable probe material and the scattered pumping field ("with pin probes) interfere with this measuring field in the vicinity of the probe considerably.

Bekannt sind auch Magnetometer-Sonden mit orthogonaler Feldanordnung, bei denen ein Kern aus magnetischem Haterial vorgesehen ist, der zugleich der Leiter des elektrischen Stromes zur Erzeugung des Erregungsfeldes ist (DT-OS 2 122 420). Der Leiter-Kern ist dabei einmal als grader Stab, einmal als U-förmig gebogener Stab und einmal als Kombination aus einer Zylinderhülse mit konzentrisch in dieser angeordneten, graden Stab ausgebildet, wobei die Hülse und der Stab an einem Ende elektrisch verbunden sind. In allen Fällen ist die Meßspule um den Leiter-Kern angeordnet. Bei dieser bekannten Sonde wird ein Großteil des Signalflusses im magnetisch nicht gesättigten Teil des Kerns kurzgeschlossen, weil dieser zugleich der Erregerleiter ist.Magnetometer probes with an orthogonal field arrangement are also known, in which a core made of magnetic material is provided is, which is also the conductor of the electrical current to generate the excitation field (DT-OS 2 122 420). Of the The conductor core is a straight rod, a U-shaped curved rod and a combination of one Cylinder sleeve with a straight rod arranged concentrically in it, the sleeve and the rod at one end are electrically connected. In all cases the measuring coil is arranged around the conductor core. In this known probe Much of the signal flow is short-circuited in the magnetically unsaturated part of the core, because this is also the excitation conductor is.

Der Erfindang liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnetometer-Sonde kleinster Abmessungen mit wesentlich höherer Empfindlichkeit zur Messung kleiner magnetischer Felder zu schaffen, die selbst das zu messende Feld nicht verändert und ein hohes lokales Auflösungsvermögen bei geringem elektrischen Leistungsbedarf hat. The invention is based on the object of a magnetometer probe to create smallest dimensions with significantly higher sensitivity for measuring small magnetic fields, which itself does not change the field to be measured and has a high local resolution with low electrical power requirements.

Die Lösung dieser Aufgabe wird "bei einer Magnetometer-Sonde der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Kern zwischen dem hin- und dem zurückverlaufenden Leiter angeordnet ist. Dabei kann die den Kern umschlingende Meßspule auch den Leiter ganz oder teilweise umschlingen. The solution to this problem is "with a magnetometer probe of the type described at the outset according to the invention achieved in that the core between the back and forth running Head is arranged. The measuring coil looping around the core can also loop around the conductor in whole or in part.

Bei der Magnetometer-Sonde gemäß der Erfindung befindet sich der Kern infolge des gesondert vom Kern ausgebildeten Erregerleiters vollständig in einem Bereich maximalen Erregerfeldes. Daher wird der Erregerstrom optimal für die magnetische Sättigung des gesamten Kerns genutzt. Weiterhin wird dadurch der magnetische Signalfluß voll in der Meßspule nutzbar, wodurch die Empfindlichkeit der Sonde gemäß der Erfindung außerordentlich hoch wird.In the magnetometer probe according to the invention, the core is located as a result of the excitation conductor formed separately from the core completely in an area of maximum excitation field. Therefore, the excitation current becomes optimal for the magnetic saturation of the entire core. Furthermore, the magnetic signal flow is fully usable in the measuring coil, whereby the sensitivity of the probe according to the invention becomes extremely high.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der hin verlaufende Teil des Leiters koaxial im Inneren des zurück verlaufenden Teils des Leiters angeordnet und der Kern ein zwischen beiden Leiterteilen angeordneter Zylinderring ist.In one embodiment of the invention it is provided that the extending part of the conductor coaxially inside the arranged backward running part of the conductor and the core is a cylinder ring arranged between the two conductor parts.

Bei einer fertigungsmäßig besonders vorteilhaften und äußerst geringe Abmessungen aufweisenden Ausführungsform der Magnetometer-Sonde gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß der hin verlaufende Teil des Leiters aus einem runden Leiterstück besteht, auf dessen Außenseite jeweils als Schicht der Kern und vor oder nach dem Kern eine Isolierschicht und schließlich der zurückverlaufende Leiterteil des Leiters aufgebracht sind, wobei die beiden Leiterteile am Kopfende der Sonde elektrisch leitend verbunden sind.In a production-wise particularly advantageous and extremely Small-sized embodiment of the magnetometer probe according to the invention is provided that the back running part of the conductor consists of a round piece of conductor, on the outside of which is a layer of the core and before or after the core an insulating layer and finally the backward running conductor part of the conductor are applied, the two conductor parts being connected in an electrically conductive manner at the head end of the probe.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Leiter ein Flachleiter und der Kern sowie die IsolierungAnother embodiment of the invention provides that the conductor is a flat conductor and the core and the insulation

Flachkörper sind, so daß also eine aus Flachkörpern geschichtete Sonde entsteht.Are flat bodies, so that a probe layered from flat bodies is created.

Dabei kann der Leiter aus einem U-förmig gefalteten Band- oder Folienleiter bestehen, wobei im Inneren des U eine Isolierlage und der Kern angeordnet sind. Eine fertigungsmäßig besonders vorteilhafte Weiterbildung dieser Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Kern und die Isolierlage auf eine Seite des Flach-, Band- oder Folienleiters als Schicht aufgebracht sind.The conductor can consist of a U-shaped folded strip or foil conductor, with an insulating layer inside the U and the core are arranged. A particularly advantageous development of this embodiment of the invention in terms of production provides that the core and the insulating layer are applied as a layer on one side of the flat, ribbon or foil conductor.

Bei der als Zylinder-Sonde bezeichneten Ausführungsform der Magnetometer-Sonde gemäß der Erfindung, bei der der hin verlaufende Leiterteil koaxial im Inneren des zurück verlaufenden Leiterteils angeordnet ist, tritt außerhalb der Sonde kein magnetisches Pumpfeld auf und im Inneren wird der dünne Zylinderkern in zirkularer Richtung homogen magnetisiert. Es entsteht so eine Sonde mit äußerst geringen Abmessungen und außerordentlich hohem lokalen Auflösungsvermögen.In the embodiment of the magnetometer probe referred to as a cylinder probe according to the invention, in which the extending Conductor part coaxially inside the back Conductor part is arranged, occurs outside of the probe no magnetic pumping field and inside is the thin cylinder core magnetized homogeneously in a circular direction. The result is a probe with extremely small dimensions and extraordinary high local resolution.

Bei der als Folien-Sonde bezeichneten Ausführungsform der Erfindung, bei der die beiden Leiterteile von einem U-förmig gebogenen Band- oder Folienleiter gebildet werden, muß wegen des offenen Pumpkreises im Sinne eines niedrigen Entmagnetisierungsfaktors die Dicke der magnetischen Schicht entsprechend klein im Vergleich zur Breite der Sonde sein.In the embodiment of the invention referred to as a film probe, in which the two conductor parts are formed by a U-shaped bent ribbon or foil conductor, must because of of the open pumping circuit in terms of a low demagnetization factor the thickness of the magnetic layer must be correspondingly small compared to the width of the probe.

Die Erfindung schafft eine Magnetometer-Sonde, die wegen ihrer geringen Abmessungen und wegen der äußerst geringen Menge an magnetisierbarer Substanz besonders für den Einsatz in der Forschung und in der industriellen Prüfung geeignet ist. Der äußerst geringe Leistungsbedarf der Sonde macht diese besonders zur Verwendung in batteriebetriebenen Geräten, Wetterballons, Meeressonden, Satelliten usw. geeignet. Die geringen Abmessungen und der geringe Leistungsbedarf der Sonde eröffnetThe invention provides a magnetometer probe which, because of its small size and because of the extremely small amount of magnetizable substance is particularly suitable for use in research and industrial testing. Of the The probe's extremely low power requirement makes it particularly suitable for use in battery-operated devices, weather balloons, Sea probes, satellites, etc. are suitable. The small dimensions and the low power requirement of the probe opened up

dieser ein besonders bedeutsames Anwendungsgebiet insofern, als die Sonde sich unmittelbar mit der integrierten HaIbleiter-Schaltungstechnik kombinieren läßt. Kan kann so komplette Wagnetfeldmeßgeräte konstruieren, die aus der Sonde, dem Pumposzillator, dem Verstärker mit phasenempfindlichem Demodulator usw. bestehen und deren größte Abmessung nur etwa 2 mm beträgt.this is a particularly significant area of application insofar as than the probe is directly connected to the integrated semiconductor circuit technology can be combined. In this way Kan can construct complete magnetic field measuring devices, which consist of the probe, the pump oscillator, the amplifier with phase-sensitive demodulator, etc. and their largest dimension is only about 2 mm.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. In den. Zeichnungen zeigen:Exemplary embodiments of the invention are explained with reference to the accompanying drawings. In the. Drawings show:

Fig. 1 in stark vergrößerter Darstellung einen schematischen Längsschnitt durch die als Zylinder-Sonde bezeichnete Ausführungsform der Erfindung, und1 shows, in a greatly enlarged representation, a schematic longitudinal section through what is referred to as a cylinder probe Embodiment of the invention, and

Fig. 2 pine der Fig. 1 entsprechende Schnittdarstellung durch die als Folien-Sonde bezeichnete Ausführungsform der Erfindung.Fig. 2 pine of FIG. 1 corresponding sectional view the embodiment of the invention referred to as a film probe.

Die in Fig. 1 dargestellte Zylinder-Sonde 10 besteht aus einem geraden, runden Leiterstück L2, das über einen Anschlußdraht L1 mit Wechselstrom I gespeist wird. Auf die Außenseite des den hin verlaufenden Teil des Leiters bildenden Leiterstückes L2 ist eine einen hohlzylindrischen Kern M bildende dünne Schicht aus magnetisierbarem Werkstoff aufgebracht. Um diese herum wiederum ist eine dünne Isolierschicht S aufgebracht, die einen auf deren Außenseite aufgebrachten zurück verlaufenden Leiterteil IA zur Innenseite hin isoliert. Dieser Leiterteil L4, dessen Querschnitt t.twa dem des inneren Leiterteils L2 entspricht, ist über einen Anschlußdraht L5 an die Stromquelle für des zirkuläre magnetische Pumpfeld angeschlossen. Der innere und der äußere Leiterteil L2, L4- sind am KopfendeThe cylinder probe 10 shown in Fig. 1 consists of a straight, round conductor piece L2, which has a connecting wire L1 is fed with alternating current I. On the outside of the part of the conductor that runs towards it Conductor piece L2 is a thin layer of magnetizable material forming a hollow cylindrical core M upset. Around this, in turn, a thin insulating layer S is applied, one on the outside applied back running conductor part IA insulated to the inside. This ladder part L4, its cross section t.twa corresponds to that of the inner conductor part L2, is via a connecting wire L5 to the power source for connected to the circular magnetic pumping field. The inner and outer conductor parts L2, L4- are at the head end

der Sonde 10 durch ein leitendes Kopfstück L3 elektrisch miteinander verbunden. Um dieae Sonde und gegenüber dieser elektrisch isoliert ist eine Meßspule V angeordnet, deren Ausgänge mit U bezeichnet sind.of the probe 10 through a conductive head piece L3 connected with each other. A measuring coil V is arranged around the probe and is electrically insulated from it Outputs are labeled U.

Die einzelnen Teile der Sonde 10 können aus vorgefertigten Elementen zusammengesetzt sein, zur Erzielung äußerst geringer Abmessungen der Sonde und zur Vereinfachung der Herstellung derselben ist es jedoch vorzuziehen, daß die Isolierschicht S, der Kern M und der zurück verlaufende Leiterteil IA als Schichten auf den Leiterteil L2 aufgebracht werden. Selbstverständlich kann man den Kern M und die Isolierschicht S hinsichtlich ihrer Reihenfolge gegeneinander austauschen.The individual parts of the probe 10 can be composed of prefabricated elements to achieve extremely however, to simplify the manufacture of the probe, it is preferable that the Insulating layer S, the core M and the backward running conductor part IA are applied as layers on the conductor part L2. Of course you can use the core M and the Replace insulating layer S with one another in terms of their sequence.

Der Strom I für das zirkuläre magnetische Pumpfeld wird über die Anschlußdrähte L1 und L5 eingespeist und fließt im hin verlaufenden Leiterteil L2 über die Verbindung L3 zum zurück verlaufenden, äußeren Leiterteil ΊΑ, Die Folge ist, daß außerhalb der Sonde 10 das magnetische Pumpfeld vollkommen verschwindet. Im Inneren magnetisiert dieses Pumpfeld die den Kern M bildende dünne Magnetschicht homogen in zirkularer Richtung.The current I for the circular magnetic pump field is fed in via the connecting wires L1 and L5 and flows in the leading part L2 via the connection L3 to the backward running, outer conductor part ΊΑ.The result is that outside the probe 10, the magnetic pump field disappears completely. Inside, this pump field magnetizes the thin magnetic layer forming the core M homogeneously in a circular direction.

Das zu messende magnetische Gleichfeld H ist parallel zur Sonde 10 gerichtet. Die von ihm erzeugte, vom Pumpfeld modulierte longitudinale Magnetisierung des Kerns M wird mit der als Induktionsspule wirkenden Spule W mit der Sonde 10 als Kern gemessen.The constant magnetic field H to be measured is parallel to the Probe 10 directed. The longitudinal magnetization of the core M generated by it and modulated by the pump field is compared with the as an induction coil acting coil W measured with the probe 10 as the core.

Bei der Herstellung einer solchen Sonde, insbesondere beim Auftragen der dünnen magnetischen, elektrisch leitenden und isolierenden Schichten, können verschiedene Verfahren, wieWhen making such a probe, especially when applying the thin magnetic, electrically conductive and insulating layers, can use various methods, such as

II· IlII · Il

ζ. B. das Aufdampfen im Hochvakuum, Galvanisierung, Oxidierung oder Lackierung angewandt werden. Es lassen sich so sehr kleine Sonden mit Durchmessern bis hinab zu etwa 20 um herstellen bei einer Länge der Sonde von etwa 1 mm, wobei der erforderliche Pumpstrom linear mit dem Durchmesser des inneren Leiterteils L2 abnimmt.ζ. B. evaporation in a high vacuum, electroplating, oxidation or painting can be applied. Very small probes with diameters down to about 20 μm can be produced in this way with a length of the probe of about 1 mm, the required pumping current being linear with the diameter of the inner conductor part L2 decreases.

Im folgenden wird der Aufbau für eine typische Zylinder-Sonde dieser Art dargestelltsThe structure for a typical cylinder probe of this type is shown below

Innenleiter:
Magnetische Schicht:
Inner conductor:
Magnetic layer:

Isolierende Schicht: Außenleiterschicht:Insulating layer: outer conductor layer:

Verbindung zwischen Innen- u. Außenleiter: Ans chlußdräht e: Abmessungen der Sonde: Induktionsspule:Connection between inner and outer conductor: Connection wires: Dimensions of the probe: Induction coil:

Justierung der Spule:Adjustment of the coil:

Menge an magnetisierbarem Sondenmaterial:Amount of magnetizable probe material:

Beryllium-Kupfer, Durchmesser 85 yum 80 Ni/20 Fe-Permalloy, galvanisch niedergeschlagen, Dicke 0,6 Aim Zweikomponenten-Klebharz, spezielles Aushärtungsverfahren, Dicke 15/um Gold, Aufdampfen im Hochvakuum und galvanisches Verdicken, Dicke 25/umBeryllium copper, diameter 85 yum 80 Ni / 20 Fe permalloy, electrodeposited, thickness 0.6 Aim Two-component adhesive resin, special curing process, thickness 15 μm Gold, vapor deposition in a high vacuum and galvanic thickening, thickness 25 μm

spezielles Weichlotspecial soft solder

Kupfer, weichgelötet, Durchmesser 100yum Durchmesser 176,2yum, Länge 6 mm lackisolierter Kupferdraht von 30 yum Durchmesser, 4 Lagen, gesamt 300 Windungen
nicht erforderlich
Copper, soft-soldered, diameter 100 μm, diameter 176.2 μm, length 6 mm, enamel-insulated copper wire with a diameter of 30 μm, 4 layers, a total of 300 turns
not mandatory

8,3/ig - 0,000 0083 g Π8.3 / ig - 0.000 0083 g Π

Wegen ihrer geringen Abmessungen kann die Sonde bis auf etwa 0,2 mm an Meßobjekte herangeführt werden. Die äußerst geringe Menge an magnetisierbarer Substanz (8,3/ig) verändert die Feldverteilung in der Nähe der Sonde nicht mehr wesentlich.Because of its small dimensions, the probe can be brought up to about 0.2 mm to objects to be measured. The extremely low one Amount of magnetizable substance (8.3 / ig) changes the Field distribution in the vicinity of the probe is no longer significant.

Die Störung beträgt nur noch etwa 0,3 % der einer gleichwertigen Stiftsonde.The disturbance is only about 0.3% of that of an equivalent pen probe.

Bei einem sinusförmigen Pumpstrom von 250 mA der Frequenz von 5 kHz (Meßfrequenz 10 kHz), wird eine Stabilität und damit Nachweisempfindlichkeit von 0,5 mOe - ohne Stabilisierung der Temperatur und des Pumpstromes mit herkömmlichen Laborgeräten gemessen - erreicht. Die erforderliche elektrische Pumpleistung liegt bei etwa 25 mW.With a sinusoidal pump current of 250 mA of the frequency of 5 kHz (measuring frequency 10 kHz), a stability and thus detection sensitivity of 0.5 mOe - without stabilization the temperature and the pumping current measured with conventional laboratory equipment - achieved. The required electrical Pump power is around 25 mW.

In Fig. 2 ist eine hier als Folien-Sonde bezeichnete Variante der Erfindung dargestellt. Diese Folien-Sonden haben statt des runden Aufbaus der Sonde gemäß Fig. 1 einen flachen Aufbau. Die in den Fig. 1 und 2 einander entsprechenden Teile sind mit gleichen Bezugszeicheu unter Hinzusetzung eines ' in Fig. 2 bezeichnet.FIG. 2 shows a variant of the invention, referred to here as a film probe. These foil probes have taken place the round structure of the probe according to FIG. 1 has a flat structure. The parts in FIGS. 1 and 2 corresponding to one another are given the same reference number with the addition of an 'in Fig. 2 denotes.

Im Zwischenraum zwischen zwei elektrisch leitenden, ebenen Schichten, die den hin und zurückleitenden Teil L2', IA' des Leiters bilden, befinden sich je zwei den Kern M' bildende dünne Schichten aus magnetisierbarem Werkstoff und Isolierschichten S1, die auch aus jeweils nur einer Schicht bestehen könnten und hier nur auf Grund des nachfolgend noch zu beschreibenden, vorteilhaften Fertigungsvorganges zweischichtig sind. Der Pumpstrom I fließt durch die beiden von einer Leiterfolie gebildeten Leiterteile L2', LV, so daß die Kernschicht M1 quer zur Stromrichtung homogen magnetisiert wird. Die Isolierschicht S1 verhindert einen Kurzschluß im PumpStromkreis.In the space between two electrically conductive, flat layers, which form the back and forth leading part L2 ', IA' of the conductor, there are two thin layers of magnetizable material and insulating layers S 1 each forming the core M ', each consisting of only one Layer could exist and are only two-layered here because of the advantageous manufacturing process to be described below. The pump current I flows through the two conductor parts L2 ', LV formed by a conductor foil, so that the core layer M 1 is magnetized homogeneously transversely to the direction of the current. The insulating layer S 1 prevents a short circuit in the pump circuit.

Das zu messende longitudinale magnetische Gleichfeld H liefert wiederum in der Induktionsspule W1 eine bei U abgegriffene Signalspannung mit doppelter Pumpfrequenz.The longitudinal magnetic constant field H to be measured in turn supplies a signal voltage tapped at U with twice the pump frequency in the induction coil W 1.

Da der magnetische Pumpkreis offen ist, muß man darauf achten, daß im Sinne eines niedrigen Entmagnetisierungsfaktors die Dicke der magnetischen Schichten entsprechend klein gegenüber der Breite ist.Since the magnetic pumping circuit is open, one must ensure that in terms of a low demagnetization factor the thickness of the magnetic layers is correspondingly small compared to the width.

Eine besonders vorteilhafte Herstellungsart einer Folien-Sonde gemäß Fig. 2 besteht darin, daß man eine aus den Schichten L', M' und S1 bestehende Mehrschichtfolie U-förmig faltet und um diese Sonde 10' dann die Induktionsspule W anordnet»A particularly advantageous way of producing a film probe according to FIG. 2 consists in folding a multilayer film consisting of the layers L ', M' and S 1 in a U-shape and then arranging the induction coil W around this probe 10 '.

Die Folien-Sonden haben im Vergleich zu den Zylinder-Sonden gemäß Fig. 1 einen offenen magnetischen Pumpkreis und eine geringere mechanische Stabilität, gegenüber den Zylinder-Sonden haben sie jedoch den Vorteil einfacherer Herstellung.In comparison to the cylinder probes according to FIG. 1, the film probes have an open magnetic pump circuit and a lower mechanical stability, but compared to cylinder probes they have the advantage of being easier to manufacture.

Die hier zur Erläuterung der Erfindung gewählten Ausführungsbeispiele sollen selbstverständlich ?.,icht den der Erfindung zugrunde liegenden Erfindungsgedanken abgrenzen. Dieser ist vielmehr auch in konstruktiv abgewandelter Ausführungsform realisierbar.The exemplary embodiments chosen here to explain the invention should of course?., not delimit the inventive idea on which the invention is based. Rather, this can also be implemented in a structurally modified embodiment.

Claims (1)

- ίο - - ίο - Magnetometer-Sonde zum Messen kleiner magnetischer Felder mit einem Kern aus magnetisierbarem Werkstoff, mit einem an eine Wechselstromquelle angeschlossenen, parallel zur Längsachse der Sonde hin und zurück verlaufenden Leiter zur Erzeugung eines rechtwinklig zum zu messenden Magnetfeld verlaufenden magnetischen Wechselfeldes und mit einer um den Kern angeordneten Meßspule zum Abgriff des Meßsignals, deren Achse in Richtung des zu messenden Feldes verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (M, M1) zwischen dem hin und dem zurück verlaufenden Leiter (L2 IA, L2' - L4') angeordnet ist.Magnetometer probe for measuring small magnetic fields with a core made of magnetizable material, with a conductor that is connected to an alternating current source and running parallel to the longitudinal axis of the probe to generate an alternating magnetic field at right angles to the magnetic field to be measured and with one around the core Measuring coil for tapping the measuring signal, the axis of which runs in the direction of the field to be measured, characterized in that the core (M, M 1 ) is arranged between the conductor (L2 IA, L2 '- L4') running back and forth.
DE7209940U Magnetometer probe Expired DE7209940U (en)

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