SU935837A1 - Феррозонд - Google Patents

Description

(5) ФЕРРОЗОНД

I

Изобретение относитс  к магнитным измерени м и может быть использовано дл  измерени  компонент вектора слабой магнитной индукции при Проведении геофизических, космических и других исследований.

Известен феррозонд, содержащий ферромагнитные сердечники, размещенные в каркасах из немагнитного сплава с высоким удельным электрическим сопротивлением и с температурным коэффициентом линейного расширени , близким к температурному коэффициенту пермалло .

Известный феррозонд также снабжен последовательно установленными на каркасах с сердечниками измеритель ной катушкой, дополнительными катушками , в том числе компенсационной j и внешним чехлом LlJ.

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерений при воздействии на него внешних факторов - механических напр жений и

изменений температуры окружаххч й среды . Низка  точность обусловлена тем, I что под вли нием указанных внешних факторов обмотки возбуждени  (они изготавливаютс  из меди) измен ют свои размеры и смещаютс  вдоль каркасов с сердечниками. Кроме того, измен ют свои размеры и смещаютс  измерительна  и компенсационна  катушки. Указанные недостатки привод т к воз10 растанию ЭДС небаланса и погрешности направленности, ограничивающих точность измерений. Кроме того, недостаток известного устройства, св занный с возрастанием погрешности правленности усугубл етс  тем, что каркасы с сердечниками непосредственно не св заны с механической основой , к которой крепитс  феррозонд. Эта св зь в известном устройстве осуно ществл етс  через р д катушек и чехол . Така  многоступенчата  св зь при воздействии внешних факторов приводит к флуктуаци м положений сердечНИКОВ относительно механической основы , что, в свою очередь, приводит к резкому возрастанию погрешности направленности и, следовательно, к снижению точности измерений компонент магнитной индукции. Известен феррозонд, содержащий два ферромагнитных сердечника, размещенных в каркасах с обмотками возбуждени , на которые последовательно одна на одну надеты измерительна  катушка, дополнительные катушки , в том числе компенсационна , и внешний чехол fZ. Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерени  компонент магнитной индукции при воздействии на него внешних факторов - механических напр жений и изме нений температуры окружающей среды. Низка  точность обусловлена тем, что под вли нием указанных внешних факторов каркасы с сердечниками, обмотки возбуждени , измерительна  и компенсационна  катушки измен ют свои размеры, смещаютс  друг относи тельно друга, -что приводит к сущест венному возрастанию ЭДС небаланса и погрешности направленности. Цель изобретени  - повышени  точ ности измерении. Поставленна  цель достигаетс  тем что феррозонд, содержащий ферромагнитные сердечники, размещенные в каркасах, на которых расположены об мотки возбуждени , измерительна  обмотка, дополнительные обмотки и внешний чехол, снабжен немагнитной обоймой, каркасы выполнены с винтовой нарезкой, в пазах которой разме щены обмотки возбуждени , при этом каркасы с сердечниками, измерительна , дополнительные обмотки, и внеш ний чехол закреплены на обойме из немагнитного материала, температурн коэффициент линейного расширени  ко торого (0-12)10 1/град. Ни фиг. 1 схематически изображен конструкци  феррозонда; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Феррозонд содержит ферромагнитны стержневые сердечники 1, выполненны из железоникелевого сплава типа 82НМП, размещенные в каркасах 2, из готовленных из титанового сплава типа ВТ1-0, поверх которых намота1; ы обмотки 3 возбуждени , измерительну обмотку k, дополнительные обмотки, состо щие из обмоток компенсации 5, коррекции 6, калибровки 7, и внешний чехол 8. Кроме того, предлагаемый феррозонд снабжен немагнитной обоймой 9, изготовленной из твердого немагнитного материала с низким ТКЛР (О12 )10 1/град, на которой непосредственно закреплены каркасы 2 с сердечниками 1, измерительна  обмотка Ц, обмотки компенсации 5, коррекции 6, калибровки 7, намотанные в три провода в один слой, и внешний чехол 8. При этом на каркасах 2 выполнена винтова  нарезка, в пазу 10 которой уложены витки обмотки 3 возбуждени . Предлагаемое устройство работает следующим образом. Устройство помещаетс  в магнитное поле, компоненты вектора индукции которого необходимо измерить. Далее сердечники 1, размещенные а каркасах 2, возбуждают (перемагничивают) магнитным полем, создаваемым током, протекающим по обмоткам 3 возбуждени , уложенным в пазах 10 винтовой нарезки. Под действием измер емой компоненты вектора магнитной индукции в измерительной обмотке вознмкает ЭДС второй гармоники частоты ПОЛЯ возбуждени . Амплитуда этой ЭДС пропорциональна величине измер емой компоненты вектора магнитной индукции. Далее сигнал усиливаетс , детектируетс  и подаетс  в компенсационную обмотку S- В цепи компенсации происходит измерение полезного сигнала стрелочным прибором (не показан ) , Обмотка 6 коррекции служит дл  установки нулевого уровн  прибора , а обмотка 7 - дл  контрол  за процессом измерени . Так как в пред лагаемом феррозонде устранена многоступенчата  св зь между каркасами 2 с обмотками 3 возбуждени , измерительной обмоткой k, обмотками 5, 6,7 с обоймой 9  вл ющейс  механической основой : феррозонда, поскольку обмотки 3 возбуждени  уложены в пазы 10 винтовой нарезки, нанесенной на каркасах 2, при воздействии внешних факторов смещени  сердечников 1 и обмоток 3-7 относительно друг друга сведены к минимуму. В результате уменьшаютс  ЭДС небаланса и погрешности направленности, что приводит к повышению точности измерений компонент вектора магнитной индукции. В предлагаемом феррозонде обмотка 3

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Ферроэонд, содержащий ферромагнит ные сердечники, размещенные в каркасах, на которых расположены обмотки возбуждения, измерительная обмотка, дополнительные обмотки и внешний

   ВНИИПИ Заказ 4202/46 Тираж 717 Подписное

   тем, изобой

   935837 4 чехол, отличающийся что, с целью повышения точности мерений, он снабжен немагнитной мой, каркасы выполнены с винтовой нарезкой, в пазах которой размещены обмотки возбуждения, при этом каркасы с сердечниками, измерительная, дополнительные обмотки и внешний чехол закреплены на обойме из немагнитного материала, температурный коэффициент линейного расширения которого (0-12)·10^_έ1/ΓρβΑ.