SU702324A1 - Магнитомодул ционный датчик - Google Patents

Description

- . .

Изобретение отноЬитс  к магнитным измер ни м, может быть использовано в магнитометрических устройствах дл  измерешш посю нньрс и перемейньЁх магнитпьк Полей в геофизике, геологии, радиоэлектроишсе и других област х науки и техники.

Иэтесте  ферритовый мапгатомодул ционный датчик, содержащий ферритовый магшггопровод в виде модул тора с прпсТыкШаЯШ ми к нему двум  бОосными стер)(§Шра;торами о&иотку возбуждени , расположенную на модул торе, И С11гнаЛьНь1ё обмотки, размещенные на стержн х-конпентраторах 1.

Однако этот датчик характеризуетсй  гакой стабильностью козффищ{е}гга щ еобразовани .

,Известнь1 устройства дл  измере и;  мйгнйтных полей, содержащие последовательно соединенные феррозондовый датчик, избирательный усилитель,- синхронный детектор и регистрирующий прибор 2.

Однако точность их работы недостаточна.

Известны также ферритовые маг итомодул циоиные датчики, в которых на модул торе с обмоткой возбуждени  размещены обмотки

посто нного смещени , записьшаемые от источника посто нного тока 13.

Больша  погрешность измерений, обусловленна  нестабильностью коэффициента преобразовани ,  вл етс  существенньлуг недостатком известных датчиков. Эта погрешность лишь частично может быть устранена периодической калибровкой датчика вО врем  измерений.

Цель изобретени  - повышение точности измерений.

Эта цель достигаетс  тем, что в магнитомо дул циониый датчик, содержащий ферритовый магнитопровод в виде модул тора с пристыкованными к нему соосиыми стержн ми-концеттраторами , обмотки возбуждени  и подмаг ничивани , располоЖ(гй ыейа модул торе, сет нальные обмотки, размещенные на стержн хконцентраторах , и подключенные к ним последовательно «единенные, избирательный усилитель , амплитудный детектор и усилитель переменного тока, введены до полнительнай обмотка, охватывающа  магнитопровод датчика, подключенный к ней высокочастотный генератор , а также сумматор, первый вход котороГО подключен к выходу усилител  переменного тока, второй вход св зан с источником напр жени  возбуждени , а выход подключен к обмотке возбуждени . Функциональна  схема устройства показана, на чертеже. Датчик содержит ферритовый магнитопровод в виде модул тора 1 с пристыкованными к нему двум  соосш 1ми стержн ми-концентраторами 2. На модул торе расположены o6MofKa возбуждени  3 и обмотка подмагничивани  4, подключенна  к источнику посто нного тока 5. На стержн х-кондентраторах 2 размещены последовательно и согласно соединенные сигнальные обмотки 6 и 7. Магнитопровод датчика охвачен дополнительной обмоткой 8, подключенной к высокочастотному генератору 9. Сигнальные обмотки 6 и 7 через последовательно включенные избирательный ус шитель 10, амплитудный детектор Ни усилитель переменного тока 12 соединены с первым входом сумматора 13, ко второму входу которого подведено напр жение возбуждени , а выход сумматора подключен к обмотке возбуждени  3. Устройство pa6olaei следующим образом. При протекании переменного тока по обмотке возбуждени  3 и посто нного тока по обмотке подмагничивани  4 действующа  маг MttHll тр&Нй®;ёмостГ мШййопровода измен етс  с частотой возбуждени . Под действием вспомогательного магнитного пол , создаваемого дополнительной. обмоткой 8 и высокочастотным генератором 9, частота которого значительно выше частоты возбуждени , на вы ходе датчика возникает амплитудно-модулированное напр жение, несуща  частота которого равна частоте вспомогательного пол , а огибающа  пропорциональна закону изменени  действующей магнитной проницаемости магнитопровода датчика.Это напр жение отфильтровьша етс  от сигналов измер емого пол  и усиливаете избирательным усилителем 10, проходит через амплитудный детектор 11 к усилитель переменного тока 12 и используетс  .как корректирующий сигнал при формировании тока возбуждени , дл  Чего складываетс  с напр жением возбуждени  в сумматоре 13,. выходной ток которого поступает в обмотку возбуждени  3. В данном устройстве амш1ит)Ща первой гармоники корректирующего сигнала пропорциональна коэффициенту преобразовани  датчика (по первой гармонике возбуждени ), а фаза за счет соответствующего включени  обмотки подмагничивани  отличаетс  от фазы напр жени  возбуждени  на 180°. Поэтому отклонение коэффициента преобразовани  от заданного значени  вызьшает соответствующее изменение корректирующего сигнала, что в свою очередь приводит к изменению тока возбуждени  до величины, необходимой дп  стабилизации коэффициента преобразовани  на заданном уровне. Кроме того, в устройстве законы изменени  во времени действзпющей магнитной проницаемости датчика совпадают с большой точно .стью с напр жением возбуждени . При синусоидальном напр жении, возбуждени  нерабочие (втора , треть  и т.д.) гармоники действующей магнитной проницаемости оказываютс  резко сниженными по сравнению с известными устройствами, что облегчает вьщеление (фильтрацию ) выходного сигнала датчика, несущего на частоте первой гармоники возбуждени  информацию об измер емом магнитном полеФормула изобретени  Магнитомодул ционный датчик, содержанщй фер итовь1й магнитопровод в виде модул тора с пристыкованными к нему соосными стержн ми-концентраторами , обмотки возбуждени  и подмагничивани , расположенные на модул торе , сигнальные обмотки, размещенные на стержн х-концентраторах, и подключенные к ним последовательно соединенные избирательный усилитель, амплитудный детектор и усилитель переменного тока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, он снабжен дополнительной обмоткой, охватывающей магнитопровод датчика, подключенным к ней высокочастотным генератором, а также сумматором, первый вход которого подключен к выходу усилител  переменного тока, второй вход св зан с источником напр жени  возбуждени , а выход подключен к обмотке возбуждени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе ЬАвторское свидетельство СССР № 368560, кл. G 01 R 33/00, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 345458, кл. G 01 R 33/02, 1970. 3.Авторское свидетельство СССР № 561915, кл. G 01 Я 33/02, 1975:

s e I

-V

ThHSP

7 2

/7 « /ff J