SU1404989A1 - Senor of magnetic field of closely situated sources - Google Patents

Senor of magnetic field of closely situated sources Download PDF

Info

Publication number
SU1404989A1
SU1404989A1 SU864006637A SU4006637A SU1404989A1 SU 1404989 A1 SU1404989 A1 SU 1404989A1 SU 864006637 A SU864006637 A SU 864006637A SU 4006637 A SU4006637 A SU 4006637A SU 1404989 A1 SU1404989 A1 SU 1404989A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
coil
inner radius
magnetic field
winding density
sources
Prior art date
Application number
SU864006637A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Алексеевич Жаров
Владимир Леонидович Иванов
Евгений Германович Пащенко
Владимир Андреевич Петров
Виктор Васильевич Тихонов
Владимир Николаевич Шабалин
Original Assignee
Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
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 Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU864006637A priority Critical patent/SU1404989A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1404989A1 publication Critical patent/SU1404989A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к магнитным измерени м. Датчик магнитного пол  близкорасположенных источников состоит из трех коаксиальных индукционных катушек (ИК), каркасы которых выполнены из немагнитного мате- , риала. ИК 1 имеет внутренний радиус г, внешний г, намотана проводом диаметром d, с коэффициентом плотности намотки и, , ИК 2 имеет внутренний радиус г, внешний г, диаметр провода dj и коэффициент плотности намотки у.ИК 3 имеет внутренний радиус г, внешний г, диаметр провода d, и коэффициент плотности намотки |Ъ| . ИК 1-3 св заны соотношением (гз - г|)(1 +/3,-d2,//3,.d|) г| - г, (г| - rj)(1 +/3,-d2//, dp r| - rf. Датчик имеет повышенную помехозащищенность от полей удаленных помехо- вых источников, 2 ил. ш (ЛThe invention relates to magnetic measurements. The magnetic field sensor of closely located sources consists of three coaxial induction coils (IR), the frames of which are made of a nonmagnetic material. IR 1 has an inner radius of g, outer g, is wound with a wire of diameter d, with a winding density coefficient and, IR 2 has an inner radius of g, outer g, wire diameter dj and a winding density coefficient of w.IR 3 has an inner radius of g, outer g wire diameter d, and the coefficient of winding density | b | . IR 1-3 are related by the relation (r3 - r |) (1 + / 3, -d2, // 3, .d |) r | - r, (r | - rj) (1 + / 3, -d2 //, dp r | - rf. The sensor has increased noise immunity from the fields of distant interference sources, 2 Il. W (L

Description

NUNU

:about

0000

Изобретение относитс  к средствам магнитных измерений и может быть использовано дл  измерени  компонент напр женности MarHiiTHHX полей близко- расположенных источников при воздействии сильных полей дальних источников .The invention relates to magnetic measurements and can be used to measure the components of the MarHiiTHHX field strengths of closely located sources when exposed to strong fields of distant sources.

Цель изобретени  - увеличение по- мехозащищенност и от полей удаленных помеховых источников при незначительном увеличении весогабаритных характеристик .The purpose of the invention is to increase the interference immunity from the fields of distant interference sources with a slight increase in weight and size characteristics.

На фиг, 1 и 2 представлена схема датчика магнк тного пол ,Figs, 1 and 2 show the magnet field sensor circuit,

Датчик состоит из трех коаксиальных катушек, каркасы которых выполнены из немагнитного материала, например пластмассы. Катушка 1 имеет внутренний радиус г и внешний ради- ус г и намотана проводом диаметром dj 5 причем коэффициент плотности намотки PJ .The sensor consists of three coaxial coils, the frames of which are made of non-magnetic material, such as plastic. The coil 1 has an inner radius r and an outer radius r and is wound with a wire of diameter dj 5, with a winding density factor PJ.

Катушка 2 - сигнальна , имеет внутренний ргадиус г и внешний ради- ус г и намотана, проводом диаметром d 2 с коэффициентом плотности намот ки j},Coil 2 is a signal coil, it has an internal rgadius g and an external radius g and is wound with a wire of diameter d 2 with a winding density coefficient j},

Катушка 3 имеет внутренний радиус Tj и внешний радиус г , намотана про водом диаметром d, с коэффициентом плотности наг-ютки р,.The coil 3 has an inner radius Tj and an outer radius r, wound with a wire with a diameter d, with a density coefficient p-nyuki.

Катушка 1 соединена встречно с катушкой 2 и последовательно с катушкой 3, т,е. вывод первой катушки, на котором индуцируетс  положительный потенциал, подключен к вьтоду катушки 2, на котором индуцируетс  отрица тельньм потенциал и  вл етс  одним из выходных. Отрицательный вьгаод пер вой катушки соединен с положительным вьшодом третьей, а положительный вывод второй катушки соединен с отрицательным выводом третьей катушки и  вл етс  вторым выходным.Coil 1 is connected in opposite with coil 2 and in series with coil 3, t, e. The output of the first coil, on which a positive potential is induced, is connected to the pin of coil 2, on which the negative potential is induced and is one of the output. The negative side of the first coil is connected to the positive top of the third, and the positive lead of the second coil is connected to the negative side of the third coil and is the second output.

Датчик работает следуюш;им образомThe sensor works as follows;

Суммарное переменное магнитное поле от близкорасположенного и удаленного источников индуцирует ЭДС в обмотках индукционных катушек. Индуцированные ЭДС первой и третьей катушек складываютс , так как обмотки катушек включены последовaтeльнoJи эта сумма вычитаетс  от ЭДС второй (сигнальной) Kai-ymKHj так как втора  катушка вкльэчена встречно с первой и третьей. Дл  удаленных источников (х + 2) г, где X и Z - координаты источника, и при условии х О можно получитьThe total alternating magnetic field from nearby and distant sources induces EMF in the windings of the induction coils. The induced EMFs of the first and third coils are added up, since the windings of the coils are included in the sequences and this amount is subtracted from the EMF of the second (signal) Kai-ymKHj because the second coil is embedded in the first and third. For remote sources (x + 2) g, where X and Z are the coordinates of the source, and under the condition x O you can get

Ф - Црш ,r,s-M2s + 1)1) ( 2z 5Ф - Црш, r, s-M2s + 1) 1) (2z 5

(-23)s (-23) s

;;

(1)(one)

де Ф - магнитный поток;de F - magnetic flux;

S - 0,1,2,.,,S - 0,1,2,. ,, ,,

Разностный сигнал на выходе датчиа (ЭДС)Differential signal at the output of the sensor (EMF)

iOjUom (-)(2s+1)l, ,  iOjUom (-) (2s + 1) l,,

9 3f-- 93cl72S 1 Ч9 3f-- 93cl72S 1 h

2z32z3

-N,,rr,-N ,, rr,

2. -г 2. -g

tib tib

где rwhere r

--

COCO

POPO

-рассто ние до источника; - distance to the source;

радиус второй (сигнальной ) катушки radius of the second (signal) coil

N,,Nj,Nj - число витков первой, второй и третьей катушек;N ,, Nj, Nj - the number of turns of the first, second and third coils;

радиус третьей катушки , причем г, i г г, the radius of the third coil, and g, i g g,

i- выходной ТОК;i- output CURRENT;

-частота,-магнитна  посто нна j-frequency, -magnetic constant j

-база градиентометра. Дл  компенсации сигнала от удаленного источника необходимо получить первые члены р да (1) равными нулю,base gradientometer. To compensate for the signal from a remote source, it is necessary to get the first terms of the row (1) equal to zero,

В приведенных формулах считаетс , что обмотки намотаны бесконечно тонким проводом. В случае объемных катушек (существует диаметр провода и может быть несколько р дов намотки) и дл  обеспечени  равенства нулю : первых двух членов суммы (1) необходимо выполнение следующих условий:In the above formulas it is considered that the windings are wound with an infinitely thin wire. In the case of bulk coils (there is a wire diameter and there may be several windings) and to ensure the equality to zero: the first two terms of the sum (1) must fulfill the following conditions:

R J2R j2

fv.3 r S lM + ) г - г г/ |3,d2, 4 пfv.3 r S lM +) g - g g / | 3, d2, 4 п

(г - г)(1 + Ь г - т VTj .i f а , .(d - d) (1 + b r - t VTj .i f a,.

В этом случае подавление сигнала от удаленного источника на выходе датчика получаетс  как в градиентометрах четвертого пор дка, что сущест в енно увеличивает помехозащищенность датчика, ЭДС от удаленного источника на выходе датчика пропорциональна:In this case, the suppression of a signal from a remote source at the sensor output is obtained as in fourth-order gradiometers, which significantly increases the noise immunity of the sensor, the emf from a remote source at the sensor output is proportional to:

. 1 . . one .

z zz z

Датчик целесообразно использовать при измерении слабых магнитных полей близкорасположенных источников-при наличии сильных магнитных полей от удаленных помеховых источников, т.е. в тех случа х, в которых необходимо было использовать экранирование помещени It is advisable to use the sensor when measuring weak magnetic fields of closely located sources — in the presence of strong magnetic fields from distorted interference sources, i.e. in those cases in which it was necessary to use room shielding

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Датчик магнитного пол - близкорасположенных источников, содержащий первую и вторую индукционные катушки равной высоты, включенные встречно и расположенные коаксиально с общим центром симметрии, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  помехозащищенности, в него введе- на включенна  последовательно с первой треть  индукционна  катушка той же высоты, расположенна  коаксиаль- но первым двум, причем радиусы катушек св заны соотношением Magnetic field sensor - nearby sources, containing the first and second induction coils of equal height, connected oppositely and located coaxially with a common center of symmetry, characterized in that, in order to increase the noise immunity, the third induction coil of the same height, located coaxially to the first two, and the coil radii are related by -v Ш --1-v sh --1 гр(1gr (1 /,dV/, dV г /3 .d| -   g / 3 .d | - где гwhere r г г -JQг 15rg -JQg 15 2020 PI PI г g внутренний радиус первой катушки;inner radius of the first coil; внешний радиус первой и внутренний радиус второй катушки; внешний радиус второй и внутренний радиус третьей катушки внешний радиус третьей катушкиJthe outer radius of the first and the inner radius of the second coil; outer radius of the second and inner radius of the third coil outer radius of the third coil диаметр провода первой и третьей катушки и коэффициент плотности намотки соответственно; диаметр провода и коэффициент плотности намотки второй катушки.wire diameter of the first and third coil and the coefficient of winding density, respectively; wire diameter and winding density coefficient of the second coil. /2 /J / 2 / J
SU864006637A 1986-01-07 1986-01-07 Senor of magnetic field of closely situated sources SU1404989A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864006637A SU1404989A1 (en) 1986-01-07 1986-01-07 Senor of magnetic field of closely situated sources

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864006637A SU1404989A1 (en) 1986-01-07 1986-01-07 Senor of magnetic field of closely situated sources

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1404989A1 true SU1404989A1 (en) 1988-06-23

Family

ID=21216041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864006637A SU1404989A1 (en) 1986-01-07 1986-01-07 Senor of magnetic field of closely situated sources

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1404989A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1226368, кл. G 01 R 33/02,. 1983. Journal Phys. Е: Eci. Instrum, 1984, V. 17, p. 504. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3260932A (en) Magnet-field measuring device with a galvanomagnetic resistance probe
SU1404989A1 (en) Senor of magnetic field of closely situated sources
SU667922A1 (en) Inductor-receiver of barkhausen magnetic noise
SU422395A1 (en) DEVICE FOR MEASURING ELECTROMAGNETIC RADIATION OF FISH
SU769331A1 (en) Differential transformer sensor
SU866514A1 (en) Magnetometer
SU717671A1 (en) Magnetic field sensor
SU575569A1 (en) Electrocodunctive strip velocity pickup
SU898351A1 (en) Magnetic field pickup
SU629516A1 (en) Magnetic field parameter measuring device
SU1151837A1 (en) Device for measuring temperature
SU883810A1 (en) Induction pickup
SU1583889A1 (en) Pickup of saturation degree of magnetic circuit of electric magnetic device
SU1755328A1 (en) Measuring current converter
SU1071981A1 (en) Induction-type magnetometer
SU832505A2 (en) Nanofluxmeter
SU851292A1 (en) Device for measuring magnetic field parameters
SU516982A1 (en) Device for measuring the magnetic susceptibility of the medium
SU1478171A1 (en) Apparatus for measuring parameters of magnetic field
SU995032A1 (en) Modulator for magnetic modulation pickup
SU883815A1 (en) Vibration magnetometer receiving device
SU1368830A1 (en) Variable reluctance pickup
SU966819A1 (en) Contact-free converter fof transmitting dc voltage signals from rotating objects to stationary ones
SU528524A1 (en) Device for measuring an alternating magnetic field
SU1231449A1 (en) Magneto-electric measuring mechanism