Claims (2)
Изобретение относитс к контрольн измерительной технике и может быть использовано дл измерени напр женности магнитного пол электромагнитов , соленоидов и других источников пол . Известен способ измерени напр женности магнитного пол , основанный на использовании феррозондовых преоб разователей с продольным и попереч ным возбуждением. По этому способу феррозонд устанавливают в измер емое магнитное поле, ориентируют его либо параллельно направлению этого пол , либо вдоль одной из его составл ющих пропускают через феррозонд возбуждаю щий и подмагничивающий электрические токи и измер ют ЭДС на выходе феррозонда , по значению которой суд т о величине напр женности магнитного пол tl Недостатком известного способа вл етс малый диапазон измерений. Цель изобретени - расширение динамического диапазона .измерений напр женности магнитного пол . Дл достижени указанной цели в способе измерени напр женности магнитного пол , включающем определение ЭДС на выходе .феррозонда,через который пропускают возбуждающий и подмагничивающие токи, ориентируют феррозонд перпендикул рно направлению измер емого магнитного пол , а величину напр женности магнитного пол определ ют по разности ЭДС, полученных в отсутствии и при наличии измер емого магнитного пол . На фиг. 1 схематически изображено устройство, реализующее предлагаемый способ} на фиг. 2 - график зависимости показаний устройства, содер жащего феррозонд с поперечным возбуждением , от напр женности измер емого магнитного пол . Способ осуществл етс следующим образом. Пропускают по сердечнику феррозонда переменный синусоидальный ток, а по обмотке подмагничивани - посто нный ток. На выходе измерительной обмотки феррозонда измер ют ЭДС сиг .нала. Устанавливают феррозонд в измер емое магнитное поле и ориентируют осью сердечника перпендикул рно направлению измер емого магнитного пол . Измер ют ЭДС на выходе измерительной обмотки, определ ют разность двух ЭДС при наличии и при отсутствии перпендикул рного магнитного пол и по величине разности суд т о ве личине напр женности измер емого .магнитного пол . Устройство, реализующее пред-лагаемый способ, содержит феррозонд (фиг. 1)j который входом соединен с источниками переменного 2 и посто нного 3 электрического тока, а выходом - с детектором через избирательный усилитель 5 блок 6 вычитани соединенный одним входом с выходом детектора 4 и другим - с источником 3 посто нного тока- через регул тор 7 тока, а выходом - с индикатором 8, Устройство работает следующим образом. В отсутствие измер емого магнитного лол и при включенных возбуждаю щем от источника 2 (фиг, 1)и подмагн чивающем от источника 3 электрически токах на выходе феррозонда 1 по вл етс ЭДС Е, пропорциональна величи не подмагничивающего тока, котора после усилени усилителем 5 поступает на детектор 4, Таким образом, на один из входов блока 6 вычитаний пос тупает посто нный сигнал KEv Поскол ку измер емое магнитное поле в данном случае отсутствует то с целью приведени показаний индикатора 8 к нулю на другой вход блока 6 вычита ни подают от источника 3 через регул тор 7 сигнал, равный Феррозонд t устанавливают в измер емое магнитное поле и ориентируют продольной осью перпендикул рно нап равлению этого пол . Одним из критериев перпендикул рности продольной оси феррозонда 1 к направлению измер емого магнитного пол мсвкет служить минимум ЭДС на выходе феррозонда 1 при выключенном подмагничивающем токе, дл чего достаточно выключить источник 3 и определить положение перпендикул рности по минимуму показаний индикатора 8, 84 После установлени перпендикул рности феррозонда 1 к направлению измер емого магнитного пол включают источник 3, т.е. подмагничивающий ток, через феррозонд 1, что приводит к по влению 9ДС Е. на выходе феррозонда 1. Значение ЭДС Е меньше значени Е, так как феррозонд 1 , намагниченный подмагничивающим током вдоль продольной оси, перемагничиваетс измер емым магнитным полем в перпендикул рном направлении Так как размагничивающий фактор сердечника феррозонда в перпендикул рном направлении значительно больше, чем в продольном, то и измер емоема1- нитное поле должно быть значительно больше подмагничивающего. Дл феррозонда с поперечным возбуждением зависимость Е от напр женности измер емого магнитного пол изображена кривой а на фиг. 2. После усилени усилителем 5 (фиг. 1) и детектировани в детекторе на вход блока 6 вычитани поступает сигнал КЕ, который вычитаетс из сигнала КЕ, поступающего на второй вход от источника 3 через регул тор 7. Таким образом, с блока 6 вычитани на индикатор 8 поступает сигнал () пропорциональный напр женности измер емого магнитного пол . Эта зависимость представлена кривой б на фиг. The invention relates to a test measurement technique and can be used to measure the magnetic field strength of electromagnets, solenoids, and other field sources. A known method for measuring the intensity of a magnetic field is based on the use of fluxgate transducers with longitudinal and transverse excitation. According to this method, a flux probe is installed in the measured magnetic field, orienting it either parallel to the direction of this field, or along one of its components, the exciting and biasing electric currents are passed through the flux probe, and the emf at the output of the fluxgate is measured, according to the value of which magnetic field strength tl The disadvantage of this method is the small measurement range. The purpose of the invention is to expand the dynamic range of measurements of the intensity of the magnetic field. To achieve this goal, in the method of measuring the intensity of a magnetic field, including determining the emf at the output of a ferrozond, through which the exciting and biasing currents are passed, orient the ferrosonde perpendicular to the direction of the measured magnetic field, and the magnitude of the magnetic field strength is determined from the difference in emf, obtained in the absence and in the presence of a measurable magnetic field. FIG. 1 schematically shows a device implementing the proposed method} in FIG. 2 is a graph of the readings of a device containing a transverse excitation ferrosonde, as a function of the strength of the measured magnetic field. The method is carried out as follows. An alternating sinusoidal current is passed through the core of the fluxgate, and a direct current is passed through the bias winding. At the output of the measuring winding of the fluxgate, the emf of the signal is measured. The ferrosonde is installed in the measured magnetic field and oriented with the axis of the core perpendicular to the direction of the measured magnetic field. The EMF is measured at the output of the measuring winding, the difference of two EMFs is determined with and without a perpendicular magnetic field and the magnitude of the difference is judged by the magnitude of the intensity of the measured magnetic field. A device that implements the proposed method contains a ferrosonde (Fig. 1) j which is connected to AC sources 2 and constant 3 electric currents, and the output to a detector through a selective amplifier 5 subtraction unit 6 connected by one input to the output of the detector 4 and the other, with a constant current source 3, through the current regulator 7, and the output, with indicator 8, the device operates as follows. In the absence of a measured magnetic lol and with the excitation from source 2 (FIG. 1) energized and source electrically charged from source 3 electrically, currents at output of ferrosonde 1 appear EMF E proportional to the amount of non-magnetizing current, which after amplification by amplifier 5 enters detector 4. Thus, a constant signal KEv comes to one of the inputs of block 6 of subtractions. There is no measured magnetic field in this case, in order to bring the indicator 8 to zero to another input of block 6, subtract or feed from Nick 3, through the regulator 7, a signal equal to Ferrozond t is installed in the measured magnetic field and oriented with the longitudinal axis perpendicular to the direction of this field. One of the criteria for perpendicularity of the longitudinal axis of the fluxgate 1 to the direction of the measured magnetic field is the minimum emf at the output of the fluxgate 1 when the biasing current is turned off, it is enough to turn off the source 3 and determine the position of the perpendicularity of the indicator readings 8, 84 After perpendicularity is established ferrosonde 1 to the direction of the measured magnetic field include source 3, i.e. magnetizing current through ferrozond 1, which leads to the appearance 9DS E. at the output of ferrosonde 1. The value of EMF E is less than E, since ferrosonde 1 magnetized by the magnetizing current along the longitudinal axis, is reversal by the measured magnetic field in the perpendicular direction. Since the demagnetizing factor of the core of the fluxgate in the perpendicular direction is much larger than in the longitudinal one, then the measured 1-field should be much larger than the magnetizing field. For a transverse excitation ferrosonde, the dependence of E on the intensity of the measured magnetic field is depicted by the curve a in FIG. 2. After amplification by amplifier 5 (Fig. 1) and detection in the detector, the input of the subtracting unit 6 is the KE signal, which is subtracted from the KE signal arriving at the second input from the source 3 through the regulator 7. Thus, from the subtraction unit 6 indicator 8 receives a signal () proportional to the intensity of the measured magnetic field. This dependence is represented by curve b in FIG.
2. Описанным устройством, реализующим предлагаемый способ, можно произво- дить измерение напр женности магнитного пол в диапазоне до ЙИО А/м что, по сравнению с известным способом , расшир ет динамический диапазон в сторону сильных магнитных полей более чем,на пор док. Положительный эффект достигаетс ориентировкой феррозонда перпендикул рно направлению измер емого магнитного пол . Формула изобретени Способ измерени напр женности магнитного пол , включающий определение ЭДС на выходе феррозонда, через который пропускают возбуждающий и подмагничивающий токи, отличающ и и с тем, что, с целью расширени динамического диапазона, ориентируют феррозонд перпендикул рно направлению измер емого магнитного пол . 5 а величину напр женности магнитного пол определ ют по разности ЭДС, полученных в отсутствие и при наличии измер емого магнитного пол .2. The described device realizing the proposed method can be used to measure the magnetic field strength in the range up to ИO A / m which, in comparison with the known method, extends the dynamic range towards strong magnetic fields by more than an order of magnitude. A positive effect is achieved by orienting the fluxgate perpendicular to the direction of the magnetic field being measured. The invention The method of measuring the intensity of a magnetic field, including the determination of the emf at the output of a ferrosonde, through which the exciting and biasing currents are passed, is also distinguished so that, in order to broaden the dynamic range, the ferrosonde is oriented perpendicular to the direction of the magnetic field being measured. 5 and the magnitude of the magnetic field strength is determined from the difference in the emf obtained in the absence and presence of a measured magnetic field.
фигЛ 8859386 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Афанасьев Ю.В. Феррозонды. Л., Энерги , 19б9| с.5-12.figl 8859386 Sources of information taken into account during the examination 1. Afanasyev Yu.V. Ferrozondy. L., Energie, 19b9 | p.5-12.