SU813260A1

SU813260A1 - Current meter

Info

Publication number: SU813260A1
Application number: SU782703558A
Authority: SU
Inventors: Юрий Владимирович Тарасов; Виктор Иванович Александров; Генрих Моисеевич Жилов
Priority date: 1978-12-29
Filing date: 1978-12-29
Publication date: 1981-03-15

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной аппаратуре дл изме рени электрических токов, например; в токопроводах руднотермических и ме таллургических печей, а также в сило вых сет х высокого напр жени в каче стве измерител напр женности магнит ного пол . Известны измерители токов, в которых измерени токов производ тс обычно с помощью шунтов, измерительных трансформаторов или оптико-электронных трансформаторов, основанных на магнито-оптическом эффекте Фараде . Все эти измерители тока имеют чувствительный элемент, устанавливаемый вблизи токопровода, и регистрирующей устройство ij. Недостатками шунтов и трансформаторов тока вл ютс громоздкость и сложностьустановки в сеть тркопрово дов, а оптико-электронных трансформа . торов - зависимость посто нной Йерде от изменени температуры окружакхцей среды, необходимость в монохроматическом источнике света и частична депол ризаци света в световом канале . Известен также измеритель тока, который может служить также и измери телам, напр женности магнитного пол , основанный на силовом взаимодействии магнитного пол с неоднородным Магнетиком , например магнитной жидкостью, в которой находитс капл -индикатор из нерастворимого и нес меинваемого с ней жидкого диамагнетика, состо щий из проводника, плоского герметичного прозрачного сосуда с магнетиком, который устанавливаетс в магнитном проводника, и отсчетного устройстваи Недостатки данного измерител тока заключаютс в том, что его чувствительность обратно пропорциональна разности массовых плотностей каплииндикатора и магнитной жидкости, и эту разность не удаетс сделать малой . Кроме того, возможные деформации капли-индикатора несколько снижают точность отсчета измер емого тока. Цель изобретени - повышение чувствительности и упрс цение конструкции. Цель достигаетс тем, что в измерителе тока, содержащем проводник и прозрачный герметичный сосуд с мавнитной жидкостью, в качестве магнитной жидкости использован светопроницаемый суперпарамагнетик, а прозрачный герметичный сосуд выполнен в форме параллелепипеда, большие грани которого параллельны диаметральному сечению проводника.This invention relates to instrumentation for measuring electrical currents, for example; in conductors of ore-thermal and metallurgical furnaces, as well as in high-voltage power networks as a measuring instrument for magnetic field strength. Current meters are known in which current measurements are usually made using shunts, instrument transformers or optoelectronic transformers based on the Farad magneto-optical effect. All of these current meters have a sensitive element installed near the conductor and registering the device ij. The disadvantages of shunts and current transformers are the cumbersome and complex installation of the cable and the opto-electronic transformer. tori — the dependence of the constant Yerde on the temperature change of the environment, the need for a monochromatic light source and partial depolarization of light in the light channel. Also known is a current meter, which can also be used to measure bodies, magnetic field strength, based on the force interaction of a magnetic field with an inhomogeneous magnet, for example a magnetic fluid, in which there is a drop indicator of insoluble and carried with me liquid diamagnet consisting of from a conductor, a flat sealed transparent vessel with a magnet, which is installed in a magnetic conductor, and a reading device and the disadvantages of this current meter are that its The viscosity is inversely proportional to the difference in mass densities of the drop indicator and magnetic fluid, and this difference cannot be made small. In addition, the possible deformations of the indicator drop somewhat reduce the accuracy of the measured current reading. The purpose of the invention is to increase the sensitivity and structural strength. The goal is achieved by using a translucent superparamagnet as a magnetic fluid in the current meter, which contains a conductor and a transparent sealed vessel with a magnite liquid, and a transparent sealed vessel made in the form of a parallelepiped, whose large edges are parallel to the conductor diametrical cross section.

На чертеже схематически представлен измеритель тока.The drawing shows schematically the current meter.

Устройство содержит токопровод 1, герметичный прозрачный сосуд 2, установленный так, чтобы его широкие грани были перпендикул рны силовым лини м магнитного пол токопровода 1 и оптическому каналу, образованному источником 3 света, конденсатором 4, фокусирукндей линзой 5 и приемником б света. С применением света электрически св зан регистрирующий блок 7.The device contains a conductor 1, a sealed transparent vessel 2, installed so that its wide edges are perpendicular to the power lines of the magnetic field conductor 1 and the optical channel formed by the light source 3, the condenser 4, the focus lens 6 and the light receiver b. With the use of light, the recording unit 7 is electrically connected.

Измеритель тока работает следующи образом.The current meter works as follows.

При прохождении электрического тока по проводнику 1 вокруг него образетс магнитное поле, силовые линии которого представл ют собой концентрические окружности. Частицы дисперс ной фазы, в данном случае магнетика, наход щиес в сосуде 2, ориентируютс по силовым лини м магнитного пол выстраива сь в нитевидные агрегаты. Степень агрегировани (количество ориентировЕНных частиц) зависит от напр женности магнитного пол . Процесс агрегировани сопровождаетс изменением оптической прозрачности магнитной жидкости,с увеличением напр женности пол прозрачность раствора уменьшаетс . Дл регистрации эффекта ориентации частиц магнетика в магнитном поле необходимо разбавл ть магнитную жидкость дисперснойной средой, например толуолом, до такой степени, чтобы она была светопроницаемой . Световой поток, образуемый источником 3 света, пройд сосуд 2, попадает на светоприемник 6, затем его интенсивность измер етс регистрирующим блоком 7.When electric current passes through conductor 1, a magnetic field is formed around it, the lines of force of which are concentric circles. Particles of the dispersed phase, in this case of a magnetic material located in vessel 2, are oriented along the magnetic field lines in lined filamentous aggregates. The degree of aggregation (the number of oriented particles) depends on the strength of the magnetic field. The aggregation process is accompanied by a change in the optical transparency of the magnetic fluid, with increasing field intensity the transparency of the solution decreases. To detect the effect of the orientation of the magnetic particles in a magnetic field, it is necessary to dilute the magnetic fluid with a dispersed medium, such as toluene, to such an extent that it is translucent. The luminous flux formed by the light source 3, after passing through the vessel 2, hits the light receiver 6, then its intensity is measured by the recording unit 7.

В предлагаемом измерителе тока и напр женности магнитного пол в качестве источника света использована малогабаритна электролампа и светодиод , в качестве приемника света использованфотоэлектронный умножитель , в качестве регистрирующего блока цифровой вольтметр.In the proposed current and magnetic field meter, a small electric lamp and an LED are used as a light source, a photoelectric multiplier is used as a light receiver, and a digital voltmeter is used as a recording unit.

Claims

Invention Formula

The current meter contains a conductor and a transparent sealed vessel with magnetic fluid, which is so that, in order to increase sensitivity and simplify the design, a transparent superparamagnetic is used as the magnetic fluid, and the transparent sealed vessel is designed as a parallelepiped, whose large edges parallel to the conductor diametral section.

Sources of information taken into account in the examination

.one. Afanasyev, V.V., et al. A contactless method for measuring large currents based on the Farad effect. Electricity, 1978, 3, p. 37-40

2. USSR author's certificate in application number 2359668, 1977.

-at