SU898351A1 - Magnetic field pickup - Google Patents

Magnetic field pickup Download PDF

Info

Publication number
SU898351A1
SU898351A1 SU792737140A SU2737140A SU898351A1 SU 898351 A1 SU898351 A1 SU 898351A1 SU 792737140 A SU792737140 A SU 792737140A SU 2737140 A SU2737140 A SU 2737140A SU 898351 A1 SU898351 A1 SU 898351A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
coils
sensor
magnetic field
center
adder
Prior art date
Application number
SU792737140A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Яковлевич Картелев
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4665
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4665 filed Critical Предприятие П/Я Г-4665
Priority to SU792737140A priority Critical patent/SU898351A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU898351A1 publication Critical patent/SU898351A1/en

Links

Description

(54) ДАТЧИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ(54) MAGNETIC FIELD SENSOR

1one

Изобретение относитс  к технике измерени  переменных и импульсных магнитных полей, предназначено дл  одновременного измерени  в одной точке пространства трех составл ющих вектора магнитного пол  и самого вектора в системе декартовых координат и может быть использовано в технике сильных магнитных полей,  дерной физике и геофизике.The invention relates to a technique for measuring variable and pulsed magnetic fields, is intended to simultaneously measure at one point in space the three components of the magnetic field vector and the vector itself in the Cartesian coordinate system and can be used in the technique of strong magnetic fields, nuclear physics and geophysics.

Известен высокочастотный электромагнитный микрозонд, содержащий три катушки индуктивности, в котором одновременное измерение трех взаимно перпендикул рных составл ющих векто ра магнитного пол  обеспечиваетс  за счет того, что катушки намотаны на общей подложке в трех взаимно перпендикул рных плоскост х .A high-frequency electromagnetic microprobe containing three inductors is known, in which the simultaneous measurement of three mutually perpendicular components of the magnetic field vector is ensured by the fact that the coils are wound on a common substrate in three mutually perpendicular planes.

Недостатком данного зонда  вл етс  наличие сильных помех при измерении переменных и импульсных магнитных полей , вследствие действи  сопутствующего электрического пол  (неэкранированные катушки зонда  вл ютс  антеннами с определенной действукицей высотой ) .The disadvantage of this probe is the presence of strong interference in the measurement of variable and pulsed magnetic fields, due to the action of the accompanying electric field (unshielded probe coils are antennas with a certain height).

Наиболее близким техническим решением к предложенному изобретению  вл етс  устройство, содержащее две пары чувствительных элементов, расположенных на сфере попарно-ортогонально и соединенных попарно-встречно 2lThe closest technical solution to the proposed invention is a device containing two pairs of sensitive elements arranged on a sphere in pairs-orthogonally and connected in pairs to a counter 2l.

Недостаток устройства заключаетс  в его невысокой точности.The drawback of the device lies in its low accuracy.

Цель изобретени  - повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в датчике магнитного пол , содержащем 2п идентичных чувствительных элементов, расположенных попарно-ортогонально , одни концы чувствительных элементов соединены попарно-встречено , а вторые концы соединены друг с другом в центре симметрии датчика.The goal is achieved by the fact that in a magnetic field sensor containing 2n identical sensing elements arranged in pairs orthogonally, one ends of the sensing elements are connected in pairs, the second ends are connected to each other at the center of symmetry of the sensor.

Claims (2)

На чертеже представлена схема датчика . 3898 . Датчик имеет три пары чувствительных элементов 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6 в виде плоских спиральных катушек индуктивности, намотанных встречно-друг другу и шунтированных резисторами 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, 2-6 величиной где (Л)- частота измер емого пол , L -- индуктивность катушки. Катушки имеют одинаковое количество витков, одинаковые геометрические размеры и закреплены на шаре 3 из изол ционного материала симметрично относительно плоскостей декартовой системы координат. Все катушки электрически соединены одноименными. выводами непосредственно друг с другом в центре симметрии (начало координат . Потенциальными выводами катушки попарно подключены к дифференциальным измерительным приборам 4-1, 4-2, 4-3, а от них к сумматору 5. Датчик работает следующим образом. При воздействии переменного или им пульсного магнитного пол  в каждой паре катушек 1 в соответствии с законом электромагнитной индукции Фараа;ь  индуцируютс  положительные и отри цательные импульсы напр жени , пропор циональные напр женности той составл ющей вектора магнитного пол , котора  пронизывает данную пару катушек в осевом направлении. Импульсы напр жени  с катушек подаютс  на дифференциаль ые измерительные приборы 4 и сумматор Ь, где полезный сигнал окончательно отфильтровываетс  от синфазных электрических помех и определ ютс  эначенне вектора магнитного пол  и его направление.Шунтирование катушек реэисторами 2 обеспечивает независимость чувствительности датчика от час тоты измер емого пол . Регистраторы выходных импульсов с датчика - дифференциальные измеритель :-;ые приборы 4 и сумматор 5 можно конструктивно совместить с датчиком и выполнить в виде запоминающего устройства или электрооптического преоб« разовател  с передачей информации от дат-:ика к сумматору по световодам не показано). Сопутствуюшее электрическое поле, направленное например, по оси Z, действует только на катушки, расположенные на этой же оси и имеющие в направлении пол  минимальную высоту. Остальные катушки попадают в экранируемую верхней и нижней катушками зону. Услови  взаимной экранировки катушек и их малой действующей высоты соблюдаютс  и при любом другом направлении электрического пол , в чем нетрудно убедитьс , разложив вектор Е на составл ющие . Кроме того, несмотр  на разнесение катушек на iieKOTOpoe рассто ние h от центра датчика, при выполнении услови  h ГЛ,, где Д,- длина волны измер емого магнитного пол , датчик дает близкую апроксимацию точечному измерению, и составл ющие вектора Н в центре датчика с погрешностью не более 1% равны полусумме значений составл ющих магнитного пол , измер емых каждой парой катушек на ос х X, Y, Z вокруг центра датчика. Опытна  проверка на построенной аналогично описанию модели из двух катушек индуктивности в сильном элект ромагнитном поле показала, что фон от действи  электрической составл ющей напр женностью до 100 кВ/м не превышает 8% полезного сигнала. Формула изобретени  Датчик магнитного пол , содержащий 2п идентичных чувствительных элементов , расположенных попарно-оргогонапьно , одни концы чувствительных элементов соединены попарно-встречно, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, вторые концы чувствительных элементов соединены друг с другом в центре симметрии дат ,чика. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1..Авторское свидетельство СССР № 250293, кл. G О R 29/08, 1967. The drawing shows a diagram of the sensor. 3898. The sensor has three pairs of sensitive elements 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6 in the form of flat spiral inductor coils wound counter-to-one and shunted by resistors 2-1, 2- 2, 2-3, 2-4, 2-5, 2-6 by the value where (L) is the frequency of the measured field, L is the inductance of the coil. The coils have the same number of turns, the same geometrical dimensions and are fixed on the ball 3 of insulating material symmetrically with respect to the planes of the Cartesian coordinate system. All coils are electrically connected by the same. pins directly with each other in the center of symmetry (the origin of coordinates. The potential coil pins are connected in pairs to differential measuring devices 4-1, 4-2, 4-3, and from them to the adder 5. The sensor works as follows. When acted upon or pulsed magnetic field in each pair of coils 1 in accordance with the Farah electromagnetic induction law; positive and negative voltage pulses are induced, proportional to the strength of that component of the magnetic field vector This pair of coils is axially directed. The voltage pulses from the coils are fed to the differential measuring instruments 4 and the adder b, where the useful signal is finally filtered out of common mode electrical noise and the magnetic field vector and its direction are determined. The shunting of the coils by rheistors 2 ensures independence sensitivity of the sensor from the frequency of the measured field Recorders of output pulses from the sensor are differential meters: -; devices 4 and adder 5 can be constructively compatible live with a sensor and execute as a memory device or an electro-optical converter (a transmitter with information transfer from dat- ages to an adder via optical fibers is not shown). The accompanying electric field, for example, directed along the Z axis, acts only on coils located on the same axis and having a minimum height in the direction of the floor. The remaining coils fall into the screened zone of the upper and lower coils. The conditions of mutual screening of the coils and their low effective height are also observed in any other direction of the electric field, as is easily seen by decomposing the vector E into its components. In addition, despite the separation of the coils on iieKOTOpoe distance h from the center of the sensor, if the condition is h GL, where D, is the wavelength of the measured magnetic field, the sensor gives a close fit to the point measurement, and the components of the vector H in the center of the sensor with an error of no more than 1%, equal to the sum of the values of the components of the magnetic field measured by each pair of coils on the axes X, Y, Z around the center of the sensor. An experimental test on a model constructed in the same way as a description of two inductors in a strong electromagnetic field showed that the background from an electric component with a strength of up to 100 kV / m does not exceed 8% of the useful signal. Claims of the Magnetic Field Sensor Containing 2p Identical Sensing Elements Arranged in Pairs Orgogononno, One Ends of Sensing Elements Are Coupled In Pair To Counter, Characterized In That In order To Improve Accuracy, The Second Ends Of Sensing Elements Are Connected With Each Other At The Center Of Symmetry Of Dates . Sources of information taken into account in the examination 1..The author's certificate of the USSR No. 250293, cl. G O R 29/08, 1967. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2530212, кл. G01 R 33/02, 1977.2. USSR author's certificate in application number 2530212, cl. G01 R 33/02, 1977. 1-61-6 hh .. 1i.. 1i 2-22-2
SU792737140A 1979-03-11 1979-03-11 Magnetic field pickup SU898351A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792737140A SU898351A1 (en) 1979-03-11 1979-03-11 Magnetic field pickup

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792737140A SU898351A1 (en) 1979-03-11 1979-03-11 Magnetic field pickup

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU898351A1 true SU898351A1 (en) 1982-01-15

Family

ID=20815432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792737140A SU898351A1 (en) 1979-03-11 1979-03-11 Magnetic field pickup

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU898351A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4697146A (en) * 1985-02-23 1987-09-29 Stc, Plc Spherical shell fibre optic magnetic field sensors and magnetometers and magnetic gradient detectors incorporating them
RU2444022C1 (en) * 2010-12-01 2012-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "КВАРТА-РАД" Magnetic and electric field display

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4697146A (en) * 1985-02-23 1987-09-29 Stc, Plc Spherical shell fibre optic magnetic field sensors and magnetometers and magnetic gradient detectors incorporating them
RU2444022C1 (en) * 2010-12-01 2012-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "КВАРТА-РАД" Magnetic and electric field display

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3617865A (en) Method and apparatus for locating a buried metallic line employing magnetic field gradient measurements
JP3907210B2 (en) Field sensor and apparatus for measuring electric and / or magnetic field and method thereof
US9250348B2 (en) Transmit signal of a metal detector controlled by feedback loops
CN205139229U (en) Huge magnetoresistive effect current sensor
US3260932A (en) Magnet-field measuring device with a galvanomagnetic resistance probe
US6541963B2 (en) Differential eddy-current transducer
US2861242A (en) Magnetometer
SU898351A1 (en) Magnetic field pickup
WO2010020648A1 (en) A fluxgate sensor
US4050013A (en) Magnetic field probe which measures switching current of magnetic element at moment the element switches as measure of external field
US3694741A (en) Coupled inductance impedance measuring circuit with increased sensitivity and frequency independence
CN103617669A (en) Coin detecting device
Macintyre Magnetic field sensor design
SU1071981A1 (en) Induction-type magnetometer
SU945768A1 (en) Material electric conductivity change indicator
SU883810A1 (en) Induction pickup
SU1133539A1 (en) Three-loop indicator of material electric conductivity changes
SU622025A1 (en) Three-component alternating electric field sensor
RU2298802C2 (en) Transformer
SU1002993A2 (en) Alternating magnetic field strength device
SU970086A1 (en) Device for checking coating thickness
SU918906A1 (en) Device for magnetic measurements
SU913292A1 (en) Device for permanent magnetic sorting
SU892378A1 (en) Magnetic field non-uniformity pickup
SU1600006A1 (en) Device for gauging position-responsive magnetic induction sensors of charged particle beam