SU1061076A1

SU1061076A1 - Способ измерени напр женности низкочастотного магнитного пол

Info

Publication number: SU1061076A1
Application number: SU823399212A
Authority: SU
Inventors: Аскольд Петрович Локтионов; Эдуард Анатольевич Мельников; Игорь Дмитриевич Некрасов
Original assignee: Курский Политехнический Институт
Priority date: 1982-02-22
Filing date: 1982-02-22
Publication date: 1983-12-15
Also published as: SU1113757A1

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ НИЗКОЧАСТОТНОГО.МАГНИТНОГО ПОЛЯ, включающий введение в измер емое hfiarHHTHoe поле магнитомодул ционного преобразовател и регистрацию его ЭДС индукции, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерений, ЭДС индукции магнитомодул ционного преобразовател корректируют ЭДС индукции индукционного преобразовател , введенного в измер емое магнитное поле, а коэффициенты преобразовани индукционного преобразовател и магнитомодул ционного пре образовател устанавливают равными по частоте переменной составл ющей Iиндукции в магнитомодул ционном преобразователе. «

Description

3

D

Л

ф|/е/

Изобретение относитс к способа измерени магнитных полей и предна значено дл использовани в геофи ике , геологии, биологии, радиотех нике. Известен способ измерени напр женности переменного магнитного пол , включающий введение в измер емое магнитное.: поле индукционного преобразовател с измерительной обмоткой и регистрацию его ЭДС индукции i . Недостатками этого способа вл ютс низкие коэффициент преобразовани и точность в низкочастотном диапазоне. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс способ измерени напр женности низкочастотного магнитного пол , включающий введение в измер емое магнитное поле магнитомодул ционного преобразовател и регистрацию его ЭДС индукции 2 . : Недостатком этого способа вл етс изка точность, обусловлен на измерением кроме полезного низ кочастотного сигнала также и по . мех на частотах, близких к частота гармонических составл ющих магнит ной проницаемости магнитомодул ционного преобразовател . Целью изобретени вл етс повы шение точности измерений. Поставленна цель достигаетс те что согласно способу измерени напр женности низкочастотного магнитного пол , включающему введение в Измер емое магнитное поле магнитомодул ционного преобразовател и регистрацию его ЭДС индукции, последнюю корректируют ЭДС индукции индукционного преобразовател , введенного в измер емое магнитное поле а коэффициенты преобразовани индукционного преобразовател и магнитомодул ционного преобразовател устанавливают равными на частоте переменной составл ющей индукции в магнитомодул ционном преобразовател На фиг.1 изображены одна из пере менных составл ющих Н (иа частоте 1x3 We t со ста О измер емого и одна из составл ющих Н (на частотеш стах ) помехи магнитного пол ; на фиг.2 - частотный спектр ЭДС индукции магнитномодул ционного преобразовател , несущей информации об измер емом поле; на фиг.З,- схем устройства дл реализации предложенного способа. Устройство состоит из магнитомодул дионнфго преобразовател 1, индукционного преобразовател 2, вторичного преобразовател 3, генератора 4 тока возбуждени и источника 5 подмагничивани . Магнитомодул ционный преобразователь 1 содержит ферромагнитные полустержни 6 с приемными обмотками 7. Полустержни 6 соединены между собой модул тором 8 с обмоткой 9 возбуждени , подключенной к генератору 4. ДействVюII a магнитна проницаемость полустержней 6 измен етс за счет изменени магнитной проницаемости модул тора 8 при подаче тока от генератора 4 тока возбуждени . Индукционный преобразователь 2 содержит ферромагнитный стержень 10 с приемной обмоткой 11 и обмоткой 12 подмагничивани , подключенной к источнику . 5 подмагничивани .. Вторичный преобразователь 3 содержит частотноизбирательные устройства 13 и 14 и вычислительное устройство 15. Способ реализуетс следующим образом. В магнитное поле напр женностью H«Kc + 4(.n( I И,(ып„14ф„), tpc ,4ntfl фазы частотных составл ющих напр женности измер емого магнитного пол , ввод т магнитомбдул ционный преобразователь 1 и индукционный преобразователь 2. Током возбуждени в обмотке 9 модулируют действующую магнитную проницаемость полустержней 6 в общем случае по закону UilUcp ll (U.2 COS2«Ue-t. де |Ucp - среднее значение проницаемости ; OB - основна -частота тока возбуждени в обмотке 9 током в обмотке 12 подмагничиваи устанавливают действующую магитную проницаемость ферромагнитого стержн 10 равной . (U It. Затем егистрируют ЭДС индукции магнитоодул ционного преобразовател 1 e,-s,., ЭДС индукции индукционного пребразовател 2 , де 5, Sj - поперечные сечени пйлустержней 6 и ферромагнитного стержн 10; (2 количество витков приемных обмоток 7 и 11; B pofUiH - индукци в-полустержн х 6; в индукци в ферромагнитном стержне 10. .,b.

ЭДС индукции магнитомодул ционнрго преобразовател 1 представл ет собой сложный сигнал, спектр которого содержит суммарные и разностные составл ющие гармоник частот изменени магнитной проницаемости ферромагнитных полустержней 6 и частот сОд и WTI магнитного пол ; ЭДС индукции индукционного преобразовател 2 содержит составл ющие только на частотах Wo и магнитного пол .

Частотно-избирательными устройствами 13 и 14 вьвдел ют из ЭДС синфазные частотные составл ющие в полосе частот (2 со в максимальна частота измер емого

магнитного пол .

Следовательно, из общего спектра помехиcOtt coсто В1адел ютс только .составл ющие , (2псОв 1Ор д) при п 1,2,3,,..

Вычислительное устройство 15 реализует выражение .

где

... 1 .

bxcAtc ЭДС индукции на выходе частотно-измерительных устройств 13,14. Выходной сигнал устройства 15 несет информацию о посто нной Н к переменнрй Н( составл ющих изме-г р емого магнитного пол . Также как и прототипом, регистрируетс помеха . на частотахы„е () при .,2,3,4, .. , но с чувствительностью к помехам на частотах ((.) 2 2Qg/Q(.rrtax меньше

is Дополнительное выполнение усло;ви равенства коэффициентов преобразовани магнитомодул ционного и индукционного преобразователей на частоте 2 и упрощает заключи10 тельную операцию корректировани ЭДС индукции магнитомодул ционного преобразовател , коррекци осущест ;вл етс по выражению U - Cjc - 6 ис при этом упрощаетс аппаратурна реализаци способа выполнением вто15 ричного преобразовател 3 только в виде одного частотно-избирательного устройства, к входу которого подключены соединенные последовательно-встречно выходные обмотки

20 преобразователей 1,2.

Предлагаемый способ измерени напр женности низкочастотного маг- , . нитного пол при вообще периодичес25 ком изменении магнитной проницаемости полустержней 6 при воздействии помехи на частоте 2со g повышает точность измерени напр женности магнитного пол в сравнении с прототи30 пом в 15 раз.

Экономический, эффект от применени предлагаемого способа создаетс за счет повышени эксплуатационных характеристик магнитометра.

aJg-cOc f ct}g+a}a u)

Фиг2

aJ

Claims

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ НИЗКОЧАСТОТНОГО МАГНИТНОГО

ПОЛЯ, включающий введение в измеряемое магнитное поле магнитомодуляционного преобразователя и регистрацию его ЭДС индукции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, ЭДС индукции магнитомодуляционного преобразователя корректируют ЭДС индукции индукционного преобразователя, введенного в измеряемое магнитное поле, а коэффициенты преобразования индукционного преобразователя и магнитомодуляционного преобразователя устанавливают равными по частоте переменной составляющей ’индукции в магнитомодуляционном ¹ преобразователе.

Г

Н„

’ ί -- 0 (ti_e (tin

фие.1