SU924638A1

SU924638A1 - Magnetomodulation pickup compensator

Info

Publication number: SU924638A1
Application number: SU802997078A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Анатольевич Мельников; Игорь Дмитриевич Некрасов
Original assignee: Курский Политехнический Институт
Priority date: 1980-10-28
Filing date: 1980-10-28
Publication date: 1982-04-30

Description

(Б) КОМПЕНСАТОР МАГНИТОМОДУЛЯЦИОННОГО (B) COMPENSATOR OF MAGNETIC MODULATION

tt

Изобретение относитс к приборостроению и может использованотвс в широкополосных, низкочастотных высо кочувствительных магнитомодул ционных датчиках с локальным возбуждением при измерении переменных полей в различных област х науки и техники .The invention relates to instrumentation and can be used in a wideband, low frequency, highly sensitive magnetically modulated sensor with local excitation when measuring variable fields in various fields of science and technology.

Известны магнитомодул ционные датчики, содержащие модул тор и не-, перемагничивающиес концентраторы с приемными катушками, в которых компенсаци внешнего пол осущертвл етс специальным соленоидом, через который протекает компенсирующий ток In.Magnetic modulation sensors are known that contain a modulator and non-reversible hubs with receiving coils, in which the external field is compensated with a special solenoid through which the compensating current In flows.

Недостатком компенсирующего соленоида вл етс больша мощность, потребл ема системой компенсации от источников питани .The disadvantage of the compensating solenoid is the large power consumed by the compensation system from the power sources.

Известны магнитомодул ционные датчики , содержащие модул тор с обмоткой возбуждени , св занные с ним два магнитных концентратора, в которых ДАТЧИКАMagnetic modulation sensors are known that contain a modulator with an excitation winding, two magnetic hubs associated with it, in which the SENSOR

С целью снижени мощности, потребл емой системой компенсации, исполь зуют дополнительную св зь концентраторов , друг с другом с помощью магнитной неперемагничивающейс перемычки , на которой расположены обмотка компенсации и короткозамкиута обмотка 12.In order to reduce the power consumed by the compensation system, additional communication between the hubs is used, with each other using a magnetic non-magnetized jumper, on which the compensation winding and short-circuit winding 12 are located.

При Использовании данного датчика в длительном необслуживаемом ре10 жиме с посто нной ориентацией относительно вектора геомагнитного пол цепь компенсации непрерывно потребл ет ток от источников питани , причем , как правило, компенсаци хре15 бует значительно большей мощности чем вс остальна электроника, что приводит к быстрому разр ду батарейпитани , S система непрерывной автоматической компенсации резко сни20 жает предельную чувствительность датчика, так как создать систему автоматизировани без флуктуации принципиально невозможно.When using this sensor in a long-term maintenance-free mode with a constant orientation relative to the geomagnetic field vector, the compensation circuit continuously consumes current from power sources, and, as a rule, compensation stores a much higher power than the rest of the electronics, which leads to fast battery discharge The S system of continuous automatic compensation drastically reduces the maximum sensitivity of the sensor, since creating an automation system without fluctuations is fundamentally new. possible

Цель изобретени - снижение мощности , потребл емой датчиком, и повышение мувствительности.The purpose of the invention is to reduce the power consumed by the sensor and increase the sensitivity.

Поставленна цель достигаетс тем, что в компенсатор, содержащий модул тор и неперемагничивающиес концентраторы с приемными катушками, введены два удлиненных посто нных магнита, продольные оси которых параллельны продольным ос м концентраторов , магниты расположены по обе стороны от модул тора, закреплены на одной перемещающейс траверсе, а относительно поперечной оси датчика .Имеют противоположные пол рности.The goal is achieved by introducing two elongated permanent magnets, the longitudinal axes of which are parallel to the longitudinal axes of the concentrators, to the compensator containing the modulator and non-rotating magnetic concentrators with the receiving coils and relative to the transverse axis of the sensor. They have opposite polarities.

На чертеже изображена конструкци компенсатора магнитомодул ционного датчика.The drawing shows the structure of a compensator of a magnetic modulation sensor.

Компенсатор магнитомодул ционного датчика содержит магнитный модул тор 1 с обмот кой 2 возбуждени , неперемагничивающиес концентраторы 3 и 4, на которых-намотаны секции приемной обмотки 5- Концентраторы имеют поперечные выступы - компенсационные выступы 6 и 7, продольные оси которых перпендикул рны продольной оси концентратора. С обеих сторон концентраторов расположены стержневые магниты 8 и 9) продольные оси которых параллельны продольной оси концентраторов, а магнитные пол рности относительно поперечной оси противоположны.The compensator of the magnetic modulation sensor contains a magnetic modulator 1 with winding 2 excitations, non-rotating magnetic concentrators 3 and 4, on which the receiving winding sections 5 are wound. On both sides of the concentrators, there are rod magnets 8 and 9) whose longitudinal axes are parallel to the longitudinal axis of the concentrators, and the magnetic polarities relative to the transverse axis are opposite.

Магниты 8 и 9 укреплены на подвижной траверсе 10, соеди ненной с узлом 11 перемещени , который может быть ручным или автоматическим.The magnets 8 and 9 are mounted on a movable yoke 10 connected to the movement unit 11, which can be manual or automatic.

Компенсатор работает следующим образом. . The compensator works as follows. .

Геомагнитное поле создает в датчике магнитный поток (помехи Ф показаны сплошной стрелкой), который наводит ЗДС помехи в приемных обмотках 5. Посто нный магнит 8 создает магнитный поток компенсации Ф. Посто нный магнит 9 создает поток компенсации Фип- Потоки Ф V .и Фуп в /1 КГ/.The geomagnetic field creates a magnetic flux in the sensor (interference F is shown with a solid arrow), which induces interfering transducer noise in receiving windings 5. Permanent magnet 8 creates a magnetic flux compensation F. Permanent magnet 9 creates a flux compensation /1 KG/.

ласти модул тора i и приемных обмоток 5 противоположны. Если зазоры между компенсационными выступами 6 и 7 и магнитами 8 и 9 одинаковы и одинаковы магнитные индукции этих магнитов, то Ф с,.. Фко- В этом случае суммарный компенсирующий поток и области модул тора 1 и обмоток райей нулю. Если с помощью узла пере- , мёЩенйй ii траверса 10 перемещаетс the field of the modulator i and the receiving windings 5 are opposite. If the gaps between compensating protrusions 6 and 7 and magnets 8 and 9 are identical and the magnetic inductions of these magnets are the same, then F c, .. Fco. In this case, the total compensating flow and areas of the modulator 1 and the windings are zero. If using the node re-, intersection ii traverse 10 moves

вправо, магнит 9 приближаетс к ком пенсационным выступам 6 и 7 а магнит 8 удал етс от н/их. В этом случае компенсационный поток Фу, направленный навстречу Ф возрастает, а поток Фу. ., направленный в противоположную сторону, уменьшаетс . Это перемещение продолжаетс до тех пор, пока результирующий поток компенсации , направленный навстречу Ф., не станет равным потоку помехи. Контроль равенства нулю мешающего пол , т.е. полной компенсации, осуществл етс по обращению в нуль амплйтуды сигнала на выходе приемных обмоток 5 Частота которого равна частоте модул ции.to the right, the magnet 9 approaches the compensating protrusions 6 and 7, and the magnet 8 moves away from the n / them. In this case, the compensation flow Fu, directed toward F increases, and the flow Fu. ., directed in the opposite direction, decreases. This movement continues until the resulting compensation flow, directed towards F., becomes equal to the interference flux. Control of equality to zero of the interfering gender, i.e. full compensation, is carried out by zeroing the amplitude of the signal at the output of the receiving windings 5 whose frequency is equal to the modulation frequency.

Если поток помехи Ф направлен в противоположную сторону, то траверса 10 движетс в противоположную сторону, к компенсационным выступаи 6 и 7 приближаетс магнит 8 и удал етс магнит 9 до наступлени полной компенсации.If the flow of interference F is directed in the opposite direction, then the traverse 10 moves in the opposite direction, the magnet 8 approaches the compensating protrusions 6 and 7 and the magnet 9 is removed before the full compensation occurs.

С помощью предлагаемого компенсатора достигаетс высокое качество компенсации в широком интервале -температур (от -50 до ), при этом уход отWith the help of the proposed compensator, high quality compensation is achieved in a wide range of temperatures (from -50 to), while avoiding

нул компенсации соответстэквивалентному полю сигнала повУбтzero compensation corresponds to the equivalent signal field

мехи, не превышающему 2 гаммы, чтоbellows, not exceeding 2 gamma, that

не измен ет чувствительности датчика дл низкочастотных переменных полей .Does not change sensor sensitivity for low frequency variable fields.

Claims

1. USSR author's certificate number 576828, cl. G 01 R 33/00, 1976.

2. The author's certificate of the USSR K 568913, cl. G 01 R 33/00, 1976.

:

П21.Л