SU436287A1

SU436287A1 - GALVANOMAGNETIC DEVICE FOR CONTACTLESS MEASUREMENT OF STRONG CURRENTS

Info

Publication number: SU436287A1
Application number: SU1768434A
Authority: SU
Original assignee: Г. И. Разин, В. Г. Савенко , А. П. Щелкин
Priority date: 1972-04-03
Filing date: 1972-04-03
Publication date: 1974-07-15

Description

1one

Изобретение относитс к области измерительной техники и может быть использовано дл бесконтактного измерени сильных посто нных ЩМЛуЛЬСНЫХ TOiKOB.The invention relates to the field of measurement technology and can be used for the non-contact measurement of strong constant MULTI-TOI KOB.

Известные гальваномагнитные устройства дл бесконтактного измерени сильных тоКОБ , содержащие цилиндрический каркас, охватывающий проводник с конт1ролируемым током, с расположенными по его окружности датчиками Холла, отличаютс сложной схемой измерени , требующей тщательного подбора идентичных датчиков.The known galvanomagnetic devices for contactless measurement of strong token containing a cylindrical frame, covering a conductor with a controlled current, with Hall sensors located around its circumference, are distinguished by a complex measurement circuit requiring careful selection of identical sensors.

Дл упрощени предлагаемого устройства в нем чувствительный элемент выполнен в виде ленты, зигзагообразно уложенной в щелевидные пазы каркаса, расположенные по образующим цилиндра в плоскост х, проход щих через его геометрическую ось.In order to simplify the proposed device, the sensing element in it is designed in the form of a tape, zigzagged in the slot-like grooves of the frame, which are located along the forming cylinder in the planes passing through its geometrical axis.

На фиг. 1 представлено описываемое устройство; на фиг. 2 - поперечный разрез устройства , помещенного в однородное магнитное поле, где 1 - чувствительный элемент, 2 - каркас, 3 - проводник контролируемого тока, 4-7 - отдельные участки датчика.FIG. 1 shows the described device; in fig. 2 is a cross-section of a device placed in a uniform magnetic field, where 1 is a sensitive element, 2 is a frame, 3 is a controlled current conductor, 4-7 are individual portions of the sensor.

По принципу действи устройство вл етс магниторезистором специальной конструкции . При лротекаиии тока через проводник 3, охваченный описанным выше магниторезистивным устройством, возникает магнитное поле, измен ющее сопротивление ленты, которое и измер етс любым из известных Методов. При смещении измер емого тока от оси цилиндра одни участки ленты попадают в более сильное поле, противоположные - в более слабое; сопротивление первых участков увеличиваетс , вторых - уменьшаетс , в результате чего общее сопротивление ленты остаетс практически неизменным . Таким образом устройство оказываетс нечувствительным к перемещению проводника с измер емым током по отнощению к чувствительному элементу.By the principle of operation, the device is a magnetoresistor of special design. When current is flowing through conductor 3, covered by the magnetoresistive device described above, a magnetic field arises that changes the resistance of the tape, which is measured by any of the known Methods. When the measured current is displaced from the axis of the cylinder, some sections of the tape fall into a stronger field, while the opposite - into a weaker field; the resistance of the first sections increases, the second decreases, as a result of which the total resistance of the tape remains almost unchanged. Thus, the device is insensitive to movement of the conductor with the measured current relative to the sensing element.

Специальна конструкци магниторезистивного чувствительного элемента в виде ленты обеспечивает также независимость точности измерени от действи внешнего магнитного пол помех.The special design of the magnetoresistive sensitive element in the form of a tape also ensures that the measurement accuracy is independent of the external magnetic field.

Ленточный чувствительный элемент вл етс датчиком направленного действи . Он имеет максимальную чувствительность к составл ющей вектора напр женности пол , перпендикул рной к плоскости ленты Hs Hcosa, где а - угол между направлением вектора Я и нормалью к плоскости ленты. В таком случае датчик малочувствителен к внещнему полю noiMex Явн- Дл по снени этого рассмотрим фиг. 2. На каждый участок ленты воздействует измер емое циркул рное поле Яц и составл юща внешнего пол Яп ЯвнС05а. Суммарное поле на каждом участке будетThe tape sensing element is a directional sensor. It has a maximum sensitivity to the component of the vector of intensity of the field, perpendicular to the plane of the tape Hs Hcosa, where a is the angle between the direction of the vector I and the normal to the plane of the tape. In this case, the sensor is insensitive to the external field. NoiMex Yavn- To clarify this, consider FIG. 2. Each section of the tape is affected by a measurable circular field Jac and a component of the external field Yap YavnS05a. The total field on each plot will be

s Яц+ЯвнСОза. На участке 4 внешнееs Yats + YavnSoza. On section 4 outside

поле направлено параллельно и согласно полю Яд, т. е. угол и Я1 Яц+Явн. На участке 5 угол и Я2 Яц-Явн- На участке 6 угол , и внешнее -ноле воздействи не оказывает. На всех участках по линии 4-7-6 нормальна составл юща внешнего пол складываетс с измер емым полем, а на всех участках по линии 4-5-6 - вычитаетс . Очевидно, что при суммировании по всему контуру вли ние внешнего пол помех взаимокомпенсируетс . Поскольку лента не образует витков, то наводима э.д.с. при изменении во времени контролируемого тока будет равна нулю. Естественно, что сопротивлениеthe field is directed parallel and according to the field Poison, i.e. the angle and Я1 Яц + Явн. On section 5, the angle and Я2 of Yats-Yavn- On section 6, the angle, and the external -nol, does not affect. In all areas along the 4-7-6 line, the normal component of the external field is added to the measured field, and in all sections along the 4-5-6 line it is subtracted. Obviously, when summing over the whole contour, the effect of the external interference field is mutually compensated. Since the tape does not form coils, it is induced emf. at change in time of a controlled current will be equal to zero. Naturally, the resistance

ленты при этом будет измен тьс в зависимости от измер емого тока.the tape will vary depending on the measured current.

Предмет изобретени Subject invention

Гальваномагнитное устройство дл бесконтактного измерени сильных таков, содержащее цилиндрический каркас, чувствительный элемент из материала с высокой подвижностью носителей зар да и регистрирующую схему, отличаюЩеес тем, что, с целью упрощени , чувствительный элемент выполнен в виде ленты, зигзагообразно уложенной в щелевидные лазы каркаса, расположенные по образующим цилиндра в плоскост х, проход щих через его геометрическую ось.A galvanomagnetic device for contactless measurement of the strong is such that it contains a cylindrical frame, a sensitive element made of a material with high carrier mobility and a recording circuit, characterized in that, for the sake of simplicity, the sensitive element is made in the form of a tape, zigzag-shaped in the frame-shaped slits, forming cylinders in planes passing through its geometric axis.