SU512441A1 - Трехкомпонентный феррозонд - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области измерительной техники и может быть использовано дл  измерени  компонент вектора магнитной индукции.

На точность измерени  магнитных полей большое вли ние оказывает форма сердечника феррозонда и режим его возбуждени .

Известны трехкомпонентные феррозонды, содержащие цилиндрический корпус, ферромагнитный сердечник, обмотку возбуждени  и три ортогонально расположенные измерительные обмотки.

В известном феррозонде сердечник выполнен в виде наложенных одна на другую и намотанных в противополож-ных направлени х по крайней мере двух катушек из ферромагнитного материала, витки которых пересекаютс  на внешней поверхности немагнитного цилиндрического корпуса. При использовании ферромагнитной ленты пересекающиес  витки сердечника имеют вид двух спиралей, намотанных в противоположных направлени х на керамическую трубку. Концы лент сварены на концах трубки. Трубчата  форма корпуса сердечника позвол ет использовать тороидальную обмотку возбуждени . Витки измерительной обмотки в виде соленоида располагаютс  ортогонально виткам обмотки возбуждени , чем обеспечиваетс  их электромагнитна  разв зка.

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерени  компонент вектора магнитной индукции из-за малого объема ферромагнитного материала сердечника и нетехнологичность его конструкции.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  компонент вектора магнитной индукции (за счет увеличени  объема ферромагнитного материала) и повыщение технологичности конструкции сердечника феррозонда .

Эта цель достигаетс  тем, что сердечник выполнен в виде наложенных последовательно один на другой и соединенных между собой идентичных ромбов, одна из диагоналей которых равна высоте сердечника, а друга  диагональ, по которой соединены ромбы, меньше периметра сердечника на отрезок, величина которого обратно пропорциональна

числу ромбов.

На фиг. I изображен сердечник феррозонда; на фиг. 2 представлена развертка образующей поверхности сердечника; на фиг. 3 изображена цепочка ромбов из ферромагнитного материала.

Сердечник 1 феррозонда (см. фиг. 1) выполнен в виде наложенных последовательно один на другой, например четырех, ромбов 2-5 из ферромагнитного материала (см.

Claims (3)

1. фиг. 2), которые соединены между собой швами 6. Пунктиром на фиг. 2 показан полностью ромб
2. 2. Начало ромба 2 соединено швом 6 с концом ромба 5, а конец ромба 2 соединен швом 6 с началом ромба
3. 3. Аналогичным образцом соединены остальные ромбы. Пор док расположени  ромбов 2-5 по периметру сердечника 1 определен навивкой цепочки ромбов (см. фиг. 3), которые соединены швами 6 по диагонал м, расположенным в направлении навивки. При четырех ромбах в цепочке (п 4) эти диагонали на одну четверную часть меньше периметра сердечника 1. Другие диагонали ромбов 2-5 сердечника 1 равны его высоте /г. В обш,ем случае длина б отрезка, на величину которой диагонали ромбов 2-5 меньше периметра D сердечника 1, определ етс  равенством С учетом ширины Д ленты, из которой изготовлены ромбы, угол наклона а их сторон к образующей- поверхности сердечника выбираетс  из соотношени  , nh tga -(V ( св зывающего угол а с высотой h сердечника 1, которое определ ет необходимую ширину А ленты через другие геометрические параметры сердечника Y(, (/1/г)2 ДЛЯ различных их модификаций. Например, при л 4 и высоте h сердечника 1, равной его диаметру d, отношение - равно 0,307, а угол а равен 23°. Этих данных достаточно дл  изготовлени  определенной модификации сердечника 1 различных габаритов, имеющих большой объем ферромагнитного материала. Практически предлагаемый сердечник феррозонда может быть изготовлен следующим образом. Согласно расчетным данным методом перегиба ферромагнитной ленты изготавливаетс  цепочка ромбов (см. фиг. 3). Дл  обеспечени  жесткости заготовки в местах пересечени  отрезков ленты она может быть сварена по шву 6. Ценочка ромбов наматываетс  на технологический цилиндр из керамики заданного диаметра d. Согласно расчета навивка имеет по крайней мере два или кратное двум слоев прилегающих и переход щих одних в другой отрезков ленты, ромбические 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5Q 50 отверсти  между которыми сведены практически в точку. Этим обеспечиваетс  большой объем ферромагнитного материала дл  заданных габаритов сердечника. Конец цепочки ромбов соедин етс  с ее началом также методом сварки. После соединени  конца цепочки ромбов с ее началом сердечник 1 феррозонда приобретает необходимую жесткость, может переставл тьс  с одного корпуса па другой после отжига. Поэтому дл  него не требуетс  изготовлени  спиральных пазов на керамическом корпусе и закреплени  в них винтов сердечника. Этим обеспечиваетс  высока  технологичность конструкции сердечника феррозонда. Отожженый сердечник снимаетс  с технологического цилиндра и размещаетс  в немагнитном корцусе, например, из текстолита, на который наматываетс  возбуждающа  и измерительные обмотки (на фиг. 1 не показаны, чтобы не затемн ть чертеж). Предлагаемое устройство работает следующим образом. Сердечник 1 феррозонда с возбуждающей и измерительными обмотками помещаетс  в измер емое магнитное поле. В обмотку возбуждени  попадаетс  переменный ток. звуковой частоты. В измерительных обмотках навод тс  переменные э. д. с, пропорциональные соответствующим компонентам вектора магниткой индукции. Эти сигналы усиливаютс , детектируютс  и измер ютс . Благодар  большому объему ферромагнитного материала сердечник имеет низкий уровень собственных шумов, за счет чего обеспечиваетс  высока  точность измерени , особенно слабых магнитных полей. Формула изобретени  Трехкомпонентный феррозонд, содержащий цилиндрический корпус, ферромагнитный сердечник , обмотку возбуждени  и три ортогонально расположенные измерительные обмотки , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  компонент вектора магнитной индукции и повышени  технологичности конструкции, ферромагнитный сердечник выполнен в виде наложенных последовательно один на другой и соединенных между собой идентичных ромбов, одна из диагоналей которых равна высоте сердечника, а друга  диагональ, по которой соединены ромбы , меньше периметра сердечника на отрезок, величина которого обратно пропорциональна числу ромбов.