SU1652950A1 - Феррозонд - Google Patents
Феррозонд Download PDFInfo
- Publication number
- SU1652950A1 SU1652950A1 SU884624662A SU4624662A SU1652950A1 SU 1652950 A1 SU1652950 A1 SU 1652950A1 SU 884624662 A SU884624662 A SU 884624662A SU 4624662 A SU4624662 A SU 4624662A SU 1652950 A1 SU1652950 A1 SU 1652950A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- magnetic
- concentrator
- elements
- demagnetization
- cores
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
1
(21)4624662/21
(22)26.12.88
(46) 30.05.91.Бюл. №20
(72) Л.К.Сафронов и Т.С.Миронова
(53)621.317.44(088.8)
(56)Афанасьев Ю.В. Феррозондовые приборы . Л.: Энергоатомиздат, 1986, с.153.
(54) ФЕРРОЗОНД
(57)Изобретение относитс к магнитным измерени м с помощью прибора с ферро- зондовыми датчиками и может быть использовано при разработке измерителей инфранизкочастотных магнитных полей. Цель изобретени - расширение частотного диапазона за счет уменьшени остаточного намагничивани концентратора. Устройство содержит магнитный концентратор 1, состо щий из двух полусердечников 2 и 3, между которыми расположен модул тор 4 с размещенными на нем обмотками возбуждени 5, измерени 6, компенсации 7 и смещени 8. Полусердечники 2 и 3 состо т из 2п кольцевых элементов, в каждом из которых размещена секци обмотки 9 размагничивани . Секции обмотки 9 соединены последовательно-встречно , создава в смежных кольцевых элементах полусердечников магнитные индукции противоположного направлени . Предлагаема структура концентратора позвол ет на два пор дка уменьшить его остаточную намагниченность , что позвол ет измер ть магнитные пол с частотой от 0,001 Гц. 2 ил.
. CL
fc
Ј
о ел
I4D О СП
о
XT
Фиг 1
Изобретение относилс к магнитным измерени м с помощью приборов с феоро- зондоеыми датчиками и может быть ис- пользопано при разработке измерителей инфранизких магнитных полей.
Целью изобретени вл етс расширение частотного диапазона феррозонда за счет уменьшени остаточного намагничивани концентраторов.
На фиг. 1а показано устройство феррозонда: на фиг. 16 - спадающий знакопеременный ток размагничивани ; на Фиг. 2а - условное изображение магнитных элементов полусердечника концентратора в зеркальной символике; на фиг. 26. в - токи размагничивани нечетного и четного соответственно элементов полусердечиика.
Феррозонд состоит из магнитного концентратора 1, включающего в себ магнитные полусердечники 2 и 3, между которыми расположен модул тор -4, содержащий обмотки возбуждени 5, измерени б, компенсации 7 и смещени 8.
На полусердечниках концентратора размещена многосекционна оомотка У размагничивани , котора состоит из секций 9-1, 9-29-40, расположенных на отдельных кольцевых магнитных элементах 10-1, 10-210-40 концентратора.
В общем случае кольцевые элементы могут быть разделены слоем немагнитного материала и выполнены в виде цилиндров, примыкающих друг к другу.
Феррозонд работает следующим образом .
До начала измерений индукции внешнего пол tie (фиг. 1а) необходимо расмаг- нитить концентратор 1, который может быть намагничен предыдущими более мощными магнитными пол ми, что искажает измер емое поле.
Полусердечники 2 и 3 концентратора 1 содержит дл определенности по 20 отверстий каждый. На полусердечнике 3 расположены отверсти , образующие регул рную структуру идентичных магнитных элементов 10-1, 10-2, ... 10-20. На лолусердечнике 2 расположены отдельные магнитные элементы 10-21, 10-2210-40.
Элементы полусердечников объединены в пары. Элементы 10-1 и 10-2 образуют первую пару, 10-3 и 10-4 - вторую и т.д. Число пар п на каждом полусердечнике дл определенности структуры равно 10. Через отверсти элемента 10-1 одновитко- вый провод обмотки 9 размагничивани проходит сверху вниз, т.е. ток секции 9-1 приводит в какой-то мгновенный отрезок времени размагничивание элемента 10-1 против часовой стрелки (фиг. 1а). Через элемент 10-2 ток секции 9-2 обмотки размагничивани проходит в обратном направлении, размагничива элемент 10-2 в встречном элементу 10-1 направлении. Период размагничивани р вен Т0, а в промежутке между токами размагничивани (ц t T0) измер етс сигнал Be (фиг. 16). Остальные пары устроены идентично, образу структуры концентратора, напоминающие фрагмент
шахматной доски. На фиг. 2а изображена структура концентратора в зеркальной символике , а на фиг. 26 и 2в приведен противофазный ток размагничивани любой пары на примере первой пары элементов.
Сущность изобретени заключаетс в том, что весь объем к полусердечников концентратора разбиваетс на п малых кольцевых отдельных элементов, каждый из которых имеет V0 (объем, равный VK/D) и
размагничиваетс в противоположном, чем соседний элемент, направлении, что уменьшает остаточную намагниченность и шумы концентратора.
Известно, что шум магнитного материала Ф(и определ етс .выражением
-VK.
jrv m
О)
где Ф- изменение потока, создаваемого при скачке Баркгаузена;
m - магнитный момент обьема, создающего скачок;
I - остаточна намагниченность пол- усердечника концентратора.
Если объем материала уменьшаетс в п
раз, а элементарные объемы V0 имеют
круговую намагниченность, физически
не создающие магнитных полюсов, то шум
концентратора становитс равным
Фшо
Ф
:fT-VK.
(2)
Дл уменьшени остаточной намагниченности полученной дискретной структуры она выполн етс в виде шахматной доски, когда области намагничивани в двух ортогональных направлени х чередуютс со
знаком то +, то -, либо в виде цилиндрической магнитной структуры, что уменьшает магнитостатическую энергию образца. Така структура обеспечиваетс пере- магничиванием соседних элементов в противоположном направлении. Воздействие противофазного спадающего пбл на соседние элементы эквивалентно эффекту много- крагного суммировани , уменьшающему суммарную остаточную намагниченность в 102 - Ю3раз.
Таким образом, суммарный шум концентратора становитс равным
Ф
-,-
V п Ve
(3)
При делении (3) на (1) получим мультипликативный коэффициент ослаблени К0 шума концентратора, равный
V -1
Ко --
vn е
(4)
где е - 10/ A lo - отношение средней остаточной to намагниченности элементов пары к Л10 отклонению от среднего. Очевидно.что суммарна намагниченность концентратора равна
Iz-l-Ko-(5)
Если п 10, е - 10 - 40 , получим Ко У 0,01-0,03. т.е. шум концентратора (или суммарна намагниченность) уменьшаетс приблизительно на два пор дка по сравнению с конструкци ми из сплошного ферромагнитного материала.
В процессе размагничивани дл обест печени высокой точности измерений We целесообразно довести шум концентратора до шума модул тора Фщ мод , определ емого аналогично (1)
|70-7 9-1
Л
Ф
-- Р V-.д
Ю
Приравн в (6) и (3), получим выражение дл
оптимального обьема полусердечникд кон центратора
VK - V,10fl п е(7)
После подстановки 14) в (7) имеем
W VMOfl/K02(8)
Таким образом, в предложенном феррозонде благодар уменьшению остаточной намагниченности концентраторов диапазон измерений расшир етс в область низких частот до уровн 0,001 Гц.
Claims (1)
- Формула изо СретениФеррозонд, содержащий модул тор, на котором расположены обмотки возбуждени , смещени , измерени и компенсации, и магнитный концентратор, включающий всеб два магнитных полусердечника, на ко-, торых расположена многосекционна об мотка размагничивани , отличающий- с тем, что, с целью расширени частотного диапазона устройства, полусердечники концентратора выполнены в виде структуры, содержащей п пар отдельных кольцевых магнитных элементов, через которые проход т секции обмотки размагничивани , включенные встречно внутри смежных элементов пары.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884624662A SU1652950A1 (ru) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Феррозонд |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884624662A SU1652950A1 (ru) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Феррозонд |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1652950A1 true SU1652950A1 (ru) | 1991-05-30 |
Family
ID=21417090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884624662A SU1652950A1 (ru) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Феррозонд |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1652950A1 (ru) |
-
1988
- 1988-12-26 SU SU884624662A patent/SU1652950A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11067647B2 (en) | Low-noise magnetoresistive sensor having multi-layer magnetic modulation structure | |
US4929899A (en) | Fluxgate magnetometer apparatus and adjustment method to maintain accuracy over a wide temperature range | |
JP3161623B2 (ja) | 磁場測定装置 | |
SU1652950A1 (ru) | Феррозонд | |
US5564194A (en) | Geomagnetic direction sensor | |
SU960677A1 (ru) | Дифференциальный феррозонд | |
SU451899A1 (ru) | Трансформаторный преобразователь линейных перемещений | |
SU1136089A1 (ru) | Трехкомпонентный феррозонд | |
SU937992A1 (ru) | Функциональный индуктивный преобразователь перемещений | |
SU911415A2 (ru) | Модул тор дл ферритного магнитомодул ционного датчика | |
SU424092A1 (ru) | Дифференциальный феррозонд | |
SU1702286A1 (ru) | Способ неразрушающего контрол электромагнитных и физико-химических параметров ферромагнитных материалов и устройство дл его осуществлени | |
SU518745A1 (ru) | Дифференциальный феррозонд | |
SU813334A1 (ru) | Феррозонд | |
SU1328698A1 (ru) | Устройство дл измерени давлени | |
SU859799A1 (ru) | Датчик линейных перемещений | |
SU1091034A1 (ru) | Магнитоанизотропный преобразователь | |
SU783728A1 (ru) | Магнитомодул ционный ферритовый датчик | |
SU1118875A1 (ru) | Устройство дл измерени усилий | |
SU490050A1 (ru) | Устройство дл обнаружени неоднородности магнитного пол феррозондового типа | |
SU1117545A1 (ru) | Устройство дл измерени магнитных параметров магнитнотвердых материалов | |
SU926521A1 (ru) | Преобразователь линейных перемещений | |
SU864200A1 (ru) | Феррозонд | |
SU1486903A1 (ru) | Магнитоупругий матричный измерительный преобразователь механических напряжений | |
SU1138671A2 (ru) | Преобразователь магнитной анизотропии |