SU545940A1 - Датчик напр женности магнитного пол - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электроизмерительной техники, а именно ,к устройствам , предназначенным дл  измерени  слабых магнитных полей как посто нных, так и переменных .

Известны датчики напр женности магнитных полей, используемые в радио и электротехнических установках и приборах и содержащие ферро.магнитный цилиндрический сердечник , вдоль продольной оси которого намотана обмотка возбуждени , пьезоэлектрический кристалл с двум  выходными электродами и генератор 1.

Однако эти датчи,ки обладают малой чувствительностью , на.пример, из-за трени  в подшипнике и в штифтовых соединени х и наличием амплитудного выхода. Кроме того, пьезоэлемент в таких датчиках используетс  пассивно, что приводит к большим потер м возбуж даемой ЭДС из-за большого внутреннего сопротивлени  кварца.

Цель изобретени  - повышение чувствительпости датчика.

Достигаетс  это тем, что датчик напр женности магнитного пол , содержаш;ий автогенератор , подключенный к чувствительному элементу, выполненному в виде биморфного .пьезоэлектрического вибратора, подключенного к автогенератору, снабжен трем  ферромагнитными стержн ми, расположенными

перпендикул рно вибратору, средний из которых соединен с вибратором и двум  ферромагнитными кольца.ми с обмотками, каждое из них охватывает конец среднего и крайнего

стержней с обмотками, причем обмотки ферромагнитных колец соединены между собой последовательно-встречно.

На фиг. 1 изображено магнитное поле, общий вид; на фиг. 2 - чувствительный элемент , который представл ет собой биморфный пьезоэлектрический ви|братор.

Датчик напр женности магнитного пол  состоит из ферромагнитных стержней /, 2, 3, ферромагнитных колец 4, 5, катушек индуктивности 6, 7, пьезоэлектрического вибратора 8 с изгибными колебани ми и автогенератора 9.

Чувствительный элемент представл ет собой пьезоэлектрический вибратор 8, состо щий из двух шьезокварцевых пластин 10, расположенных одна над другой, с нанесенными на их основание поверхности электродами, внутренние электроды 11 спа ны, а внешние электроды 12 соединены электрически, трех

ферромагнитных стержней 1, 2, 3 и двух ферромагнитных Колец 4, 5, представл ющих собой единую конструкцию (установочные конструктивные элементы не принципиальны и на фиг. 1 не показаны). Причем средний

ферромагнитный стержень 2 жестко соединен

с вибратором 8 (например, приклеен), второй конец которого установлен на основание и прочно за,креплен на опоре, выполненной из немагнитного электроизол ционного материала . Внутри ферромагнитных колец 4, 5 намотаны катушки индуктивности 6, 7, соединенные между собой последовательновстречно .

Датчик работает следующим образом.

Биморфный пьезоэлектрический вибратор 8 ВОЗбуждаетс  автогенератором 9, так что в нем возникают изгибные колебани . За счет этих колебаний начинает качатьс  и стержень 2, жестко соединенный с вибратором 8, измен   величину зазоров между ферромаг-. нитными стержн ми 1-2 и 2-3. При изменении величины зазоров между стержн ми 1-2 и 2-3 в обмотках катушек индуктивности 6 и 7 наводитс  ЭДС индукции, котора  зависит от числа витков обмотки, величины изменени  зазора и от скорости изменени  зазора , то есть от частоты колебаний вибратора 8. Обмотки должны быть соединены так, чтобы ЗДС индукции в обеих катушках складывались .

Использование двух датчиков во взаимно перпендикул рных плоскост х дает возможность определить направление на возмущающий объект, а применение системы из трех предлагаемых датчиков, разнесенных на некоторое рассто ние (базу), позвол ет с высокой точностью осуществить пеленгование возмущающего объекта.

Claims (1)

1. Патент США № 3564402, кл. 324-43. 1971 (прототип).

Da

j