SU1173362A1 - Device for measuring magnetic field strength - Google Patents

Device for measuring magnetic field strength Download PDF

Info

Publication number
SU1173362A1
SU1173362A1 SU833562400A SU3562400A SU1173362A1 SU 1173362 A1 SU1173362 A1 SU 1173362A1 SU 833562400 A SU833562400 A SU 833562400A SU 3562400 A SU3562400 A SU 3562400A SU 1173362 A1 SU1173362 A1 SU 1173362A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
compensation
winding
magnetic
voltage generator
current source
Prior art date
Application number
SU833562400A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Константинович Новиков
Александр Яковлевич Чернокоз
Сергей Анатольевич Кокорин
Original Assignee
Владимирский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимирский политехнический институт filed Critical Владимирский политехнический институт
Priority to SU833562400A priority Critical patent/SU1173362A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1173362A1 publication Critical patent/SU1173362A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ H3 iEPEHHH НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, содержащее П-рбразный мaгнитoпpoвo с измерительной обмоткой и магнитным шунтом, компенсационную обмотку, состо щую из двух последовательно соединенных секций, усилитель, подключенный к измеритель- ной обмотке, генератор переменного напр жени  и регистратор, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений. в него введены управл емый источник тока компенсации и фаэочувствительный детектор, сигнальный и опорный входы которого соединены соответственно с вьгходами усилител  и генератора переменного напр жени , а выход - с управл ющим входом управл емого источника тока компенсации , формирователь противофазных напр жений, два разделительных конденсатора , при этом секции компенсационной обмотки расположены взаимно перпендикул рно на участке магнитопровода , замкнутом магнитным шунтом, средн   точка компенсационной обмотки соединена через регистратор (Л с общей шиной устройства, а ее крайние выводы - с выходами управл емого источника тока компенсации и через разделительные конденсаторы - с выходами формировател  противофазных напр жений, вход которого соединен с генератором переменного напр жени . со см О) ГСDEVICE FOR H3 iEPEHHH magnetic field intensity, comprising n-rbrazny magnitoppovo with measuring winding and the magnetic shunt compensation coil consisting of two serially connected sections, an amplifier connected to the measuring winding, an alternating voltage generator and a recorder, of the tlichayuschees that, in order to improve measurement accuracy. A controlled current source of compensation and a photoelectric sensitive detector are introduced in it, the signal and reference inputs of which are connected respectively to the inputs of the amplifier and the alternator, and the output is connected to the control input of the controlled source of compensation, the antiphase voltage driver, two separation capacitors, the sections of the compensation winding are located mutually perpendicularly on the magnetic circuit section, closed by a magnetic shunt, the middle point of the compensation winding is and by the registrar (A common bus device, and its extreme conclusions - to the outputs of a controlled compensation current source and across the capacitors - with the output of the antiphase voltage, whose input is connected to the alternating voltage generator to see Oh.) GE

Description

Изобретение относитс  к магнитои мерительной технике и предназначено дл  измерени  напр женности магнит ного пол  на поверхности ферромагни ного материала. Целью изобретений  вл етс  повы ние точности измерени  напр женн ти магнитного пол  благодар  конструкции ., компенсационной обмотки, совмещающей функции компенсации измерени  магнитного потока и создани  симметричного пол  поперечного подмагничивани . На фиг,. 1 представлена функциональна  схема устройства} на . фиг, 2 - размещение магнитного шунта на магнитопроводе„ Устройство дл  измерени  напр жен ности магнитного пол  содержит П-образный магнитопровод 1, на кото ром размещены магнитный шунт 2, измерительна  обмотка 3 и компенсационна  обмотка 4, генератор переменного напр жени  5, выход которого через последовательно соединенные формирователь 6 противофазных напр жений и разделительные конденсаторы 7 и 8 подключен к крайним выводам компенсационной обмотки 4. Средн   точка компенсационной обмотки 4 соединена к входу регистратора 9. Вход усилител  10 подключен к измерительной обмотке 3 а его выход через последовательно соединенные фазочувствительный детектор 11 и управл емый источник тока компенсации 12-к крайним выводам компенсационной обмотки 4. Устройство работает следующим образом. При установке П-образного ма Нитопровода 1 на поверхность ферромагнитного материала между его полюсами создаетс  разность магнитных потенциалов И/ , определ ема  по формуле где Н напр женность -измер ема  пол  ; -рассто ние межд,у полюсами . . Дл  компенсации потока, возни кающего под действием U, на Побразном магнитопроводё 1 размещают компенсационную обмотку 4, раз деленную на две равные секции, охватывающие крестообразно участок П-образного магнитопровода 1, замкнутый магнитным шунтом 2, КомпеН сационна  обмотка 4 подключена т 1 к управл емому - источнику тока компенсации 12. Секции компенсационной обмотки 4 включены таким образом, чтобы составл юща  магнитного -потока, замыкающа с  чере-j магнитный щунт 2, бьта равна нулю . При этом в магнитопроводё 1 создаетс  компенсирующа  МДС, равIK Wt, (2) I + Ij - суммарный ток секции; секции. магнитопровода. Кроме тока от управл емого источника тока компенсации 12 в компенсационной обмотке 4 протекает переменный ток от формировател  противофазных напр жений 6, который уменьшает вдвое частоту генератора переменного напр жени  5 и вьщает на выходе парафазные синусоидальные сигналы. Симметри  секций компенсационной обмотки 4 и симметри  противофазных напр жений позвол ет исключить протекание переменного Лка через регистратор 9. Кроме того, при выполнении данных условий составл юща  переменного магнитного потока , замыкающа с  по цепи П-образного магнитопровода 1, замкнутого магнитным шунтом 2, подмагничиваетс  переменным поперечным полем, вызывающим изменение магнитной проницаемости данного участка по закону М и (1 - k cos 2 w t ), (4) где jj - магнитна  проницаемость магнитопровода без воздействи  поперечного пол ; частота подмагничивани ; посто нный коэффициент. ЭДС, индуцируема  в измерительной обмотке 3, равна KWK JfU е Idt Wn3 число витков измерительной обмотки 3; S - сечение магнитопровода 1; М - магнитна  посто нна . Учитыва  (5), получим : W.,,oo-9 sin 2u) t Сигнал с измерительной обмотки 3 через усилитель 10 поступает на фазочувствительный детектор 11, амплитуда и знак напр жени  на выходе которого завис т от значени  магнитного потока a П-образным магнитопроводе 1 и его направлени . Уто напр жение управл ет источником тока компенсации 12 таким образом, чтобы 9 0. При этом по регистратору 9 определ ют ток компенсации и рассчитывают напр женность пол  на поверхности ферромагнитного материала по формулеThe invention relates to a magnetic measuring technique and is intended to measure the strength of a magnetic field on the surface of a ferromagnetic material. The aim of the inventions is to improve the accuracy of measuring the magnetic field strength due to the design, the compensation winding combining the functions of compensating for measuring the magnetic flux and creating a symmetrical transverse magnetic field. In FIG. 1 shows a functional diagram of the device} on. Fig. 2 shows the placement of a magnetic shunt on the magnetic circuit. The device for measuring the magnetic field strength comprises a U-shaped magnetic circuit 1, on which a magnetic shunt 2 is placed, measuring winding 3 and compensating winding 4, an alternating voltage generator 5, the output of which is through serially connected anti-phase voltage driver 6 and separation capacitors 7 and 8 are connected to the extreme terminals of the compensation winding 4. The middle point of the compensation winding 4 is connected to the input of the recorder 9. Wuxi input The unit 10 is connected to the measuring winding 3 and its output through the phase-sensitive phase-sensitive detector 11 and the controlled compensation current source 12-to the extreme terminals of the compensation winding 4. The device operates as follows. When a U-shaped Nitoprovod 1 is installed on the surface of a ferromagnetic material between its poles, a magnetic potential difference I / is created, which is defined by the formula where H is the strength - the measured field; - distance between, at the poles. . To compensate for the flow arising under the action of U, a compensation winding 4, divided into two equal sections covering the crosswise section of the U-shaped magnetic core 1, closed by a magnetic shunt 2, is placed on the frontal magnetic conductor 1, and the control winding 4 is connected to the controlled - a compensation current source 12. The sections of the compensation winding 4 are turned on in such a way that the magnetic flux component, the closing circuit with j-j magnetic tongue 2, is zero. In this case, in the magnetic circuit 1, a compensating MDS is created, equal to Wt, (2) I + Ij is the total section current; sections. magnetic conductor. In addition to the current from the controlled compensation current source 12, alternating current from the anti-phase voltage driver 6 flows in the compensation winding 4, which halves the frequency of the alternating voltage generator 5 and generates paraphase sinusoidal signals at the output. The symmetries of the compensation winding 4 sections and the symmetry of antiphase voltages prevent the flow of a variable LCA through the recorder 9. In addition, when these conditions are met, the variable magnetic flux component, closing along the U-shaped magnetic circuit 1 closed by a magnetic shunt 2, is magnetized by variable transverse field, causing a change in the magnetic permeability of this area according to the law M and (1 - k cos 2 wt), (4) where jj is the magnetic permeability of the magnetic core without the effect of the transverse field; frequency bias; constant coefficient. The emf induced in the measuring winding 3 is KWK JfU e Idt Wn3, the number of turns of the measuring winding 3; S is the cross section of the magnetic circuit 1; M is magnetic constant. Taking into account (5), we get: W. ,, oo-9 sin 2u) t The signal from measuring winding 3 through amplifier 10 goes to phase-sensitive detector 11, the amplitude and voltage sign at the output of which depends on the value of magnetic flux a U-shaped magnetic circuit 1 and its direction. This voltage controls the source of the compensation current 12 so that 9 0. At the same time, the recorder 9 determines the compensation current and calculates the field strength on the surface of the ferromagnetic material using the formula

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ И31УЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, содержащее П-образный магнитопровод ' с измерительной обмоткой и магнитным шунтом, компенсационную обмотку, состоящую из двух последовательно соединенных секций, усилитель, подключенный к измеритель- ной обмотке, генератор переменного напряжения и регистратор, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены управляемый источгник тока компенсации и фазочувст- . вительный детектор, сигнальный и опорный входы которого соединены соответственно с выходами усилителя и генератора переменного напряжения, а выход - с управляющим входом управляемого источника тока компенсации, формирователь противофазных напряжений, два разделительных конденсатора, при этом секции компенсационной обмотки расположены взаимно перпендикулярно на участке магнитопровода, замкнутом магнитным шунтом, средняя точка компенсационной^ обмотки соединена через регистратор с общей шиной устройства, а ее крайние выводы - с выходами управляемого источника тока компенсации и через разделительные конденсаторы - с выходами формирователя противофазных напряжений, вход которого соединен с генератором переменного напряжения.DEVICE FOR MEASURING MAGNETIC FIELD TENSION, comprising a U-shaped magnetic circuit with a measuring winding and a magnetic shunt, a compensation winding consisting of two series-connected sections, an amplifier connected to the measuring winding, an alternating voltage generator and a recorder, characterized in that , in order to improve the accuracy of measurements, a controlled compensation current source and phase sensing are introduced into it. an detecting detector, the signal and reference inputs of which are connected respectively to the outputs of the amplifier and alternating voltage generator, and the output is connected to the control input of a controlled compensation current source, antiphase voltage generator, two isolation capacitors, while the sections of the compensation winding are mutually perpendicular to the closed magnetic circuit section by magnetic shunt, the middle point of the compensation winding is connected through the recorder to the common bus of the device, and its extreme conclusions are connected to the output by means of a controlled compensation current source and through isolation capacitors - with the outputs of the antiphase voltage generator, the input of which is connected to an alternating voltage generator. 1 1 733621 1 73362
SU833562400A 1983-03-04 1983-03-04 Device for measuring magnetic field strength SU1173362A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833562400A SU1173362A1 (en) 1983-03-04 1983-03-04 Device for measuring magnetic field strength

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833562400A SU1173362A1 (en) 1983-03-04 1983-03-04 Device for measuring magnetic field strength

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1173362A1 true SU1173362A1 (en) 1985-08-15

Family

ID=21053046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833562400A SU1173362A1 (en) 1983-03-04 1983-03-04 Device for measuring magnetic field strength

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1173362A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 785813, кл. G 01 R 33/02, 1980. Авторское свидетельство СССР №.266051, кл. G 01 R 33/12, 1970. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0133695B1 (en) Sensing system for measuring a parameter
JP2923307B2 (en) Current sensor
US5091697A (en) Low power, high accuracy magnetometer and magnetic field strength measurement method
JPH0473554B2 (en)
US20170074907A1 (en) Sensor and method for electric current measurement
SU1173362A1 (en) Device for measuring magnetic field strength
US4733181A (en) Single-winding magnetometer with Schmitt trigger output circuit
US5831424A (en) Isolated current sensor
US3323364A (en) Means for rejecting quadrature voltage signals in a flow meter
SU560193A1 (en) Magnetic field measurement method
JPH03277901A (en) Magnetic displacement meter
SU721782A1 (en) Differential sensor of magnetic field
SU495528A1 (en) Electronic compass
RU2138824C1 (en) Current transducer
SU1170390A1 (en) Ferroprobe magnetometer
SU1551973A1 (en) Inductive transducer of displacements
SU742838A1 (en) Device for measuring magnetic flux non-uniformity
SU1700655A2 (en) Magnetic aerial - induction cable finder
RU1768985C (en) Flow meter for loose ferromagnetic material
SU455303A1 (en) Ferrite Magnetic Modulation Sensor
SU468204A1 (en) Device for measuring the parameters of thin magnetic films
JPS62187268A (en) Circuit for high sensitive b-h loop tracer
SU563653A1 (en) Apparatus for measuring ferromagnetic material coercivity force
SU1012164A1 (en) Ferromagnetic material magnetic permeability measuring device
SU759945A1 (en) Device for inspection of moving articles