SU943615A1 - Кольцевой феррозонд - Google Patents

Description

(3) КОЛЬЦЕВОЙ ФЕРРОЗОНД

1

Изобретение относитс  к навигационному приборостроению и может быть использовано в технике измерени  магнитных полей с помощью индукционных преобразователей-феррозондов , в частности в магнитометрах, магнитных компасах и курсовых системах .

Известен феррозонд, содержащий сердечник с обмоткой возбуждени , две сигнальные обмотки, диаметрально охватывающие сердечник, одна из сигнальных обмоток выполнена поворотной , снабжена поворотным центрирующим и фиксирующим элементом, который выполнен в виде двух симметрично расположенных относительно плоскости тороидального сердечника вкладышей с цапфами, вход щими в центрирующие отверсти  подвижной сигнальной обмотки СОНедостаток известной конструкции состоит в том, что вкладыши с цапфами , размещеннь:е между внутренней и

наружной катушками кольцевого феррозонда , увеличивают его габариты и привод т к существенной разнице в геометрических размерах катушек и в рассто ни х от сигнальных обмоток до сердечника феррозонда, поэтому при одинаковом числе витков сигнальных обмоток, их активные и индуктивные сопротивлени , а также чувствительности оказываютс  существенно

10 различными. При использовании кольце« вого феррозонда в качестве чувствительного элемента магнитного компаса его сигнальные обмотки часто непосредственно соедин ютс  с сигналь15 ными обмотками вращающегос  трансформатора , вход щего в усилительнопреобразовательный блок компаса. При этом неравенство активного и индук20 тивного сопротивлений и чувствительности приводит к повышенной погрешности компаса.

При выравнивании чувствительности сигнальных обмоток кольцевого 39 феррозонда за счет числа витков обмоток неравенство активных и индуктивных сопротивлений еще больше уве личиваетс . Цель изобретени  - повышение том ности. Указанна  цель достигаетс  тем, что а кольцевом феррозонде, содержа 1дем сердечник с обмоткой возбуждени , две катушки, одна из которых выполнена подвижной, центрирующий элемент и две взаимно перпендикул р ные сигнальнь)е обмотки, диаметрально охватывающие сердечник, неподвиж на  катушка выполнена в виде шайбы с сегментными срезами, параллельными внутренней обмотке с пазами под сигнальные обмотки, центрирующий элемент выполнен в виде центрового цилиндрического выступа неподвижной катушки, подвижна  катушка выполнен в виде конусообразной шайбы на цилиндрическом основании с двум  Г-об разными выступами, симметричными от носительно сигнальной обмотки неподвижной катушки, пазами под сигнальные обмотки и центральным отвер тием под цилиндрический выступ неподвижной катушки. На фиг. 1 изображен феррозонд, разрез по плоскости сигнальной обмотки неподвижной катушкиi на фиг. 2 - то же, разрез по плоскости сигнальной обмотки подвижной катушки; на фиг. 3 то же, вид сверху. Кольцевой феррозонд содержит кольцевой сердечник 1, неподвижную катушку 2 и поворотную катушку 3. Сердечник 1 с обмоткой возбуждени  А располагаетс  в кольцевой выточке неподвижной катушки 2. Неподвижна  катушка 2 выполнена в виде шайбы с сегментными срезами с двух сторон. В центре катушки 2 имеетс  цилиндрический выступ 5. На поверхности катушки 2 и выступа 3 параллельно сегментным срезам имеет с  пр моугольный паз 6 дл  размещени  внутренней сигнальной обмотки 7 На нижней плоскости катушки 2 перпендикул рно сегментным срезам имеетс  второй паз 8, через который проходит сигнальна  обмотка 9 подви ной катушки 3. Катушка 3 выполнена в виде конус образной шайбы на цилиндрическом ос новании с центральным цилиндрическим отверстием 10 и двум  Г-образны ми выступами 11, расположенными диаме .трально противоположно. На конической поверхности и Г-образных выступах катушки 3 имеетс  пр моугольный паз 12 дл  размещени  наружной сигнальной обмотки 9. На верхней плоскости катушки, перпендикул рно пазу 12, имеетс  второй паз 13, через который проходит сигнальна  обмотка 7 неподвижной катушки 2. Ширина пазов 8 и 13 больше, чем ширина пазов 6 и 12,и наход тс  они на разном рассто нии от центра феррозонда , поэтому располагающиес  в пазах 6 и 12 и пересекающиес  под пр мым углом сигнальные обмотки 7 и 9 не касаютс  друг друга и не мешают повороту катушки 3 на небольшой угол (10-15 ) при регулировке феррозонда , На катушках имеютс  штыри 14 дл  подключени  выводов от обмоток сигнальных и возбуждени , а также отверстий 15 дл  креплени  феррозонда в приборе. Соединение катушек между собой и их центрирование осуществл етс  с помощью выступа 5 катушки 2 и отверсти  10 катушки 3 так, что Г-образные выступы катушки 3 располагаютс  параллельно сегментным срезам катушки 2, при этом сигнальные обмотки 7 и 9 оказываютс  расположенными под углом друг к другу, причем точна  установка этого положени  осуществл етс  за счет разворота катушки 3. Феррозонд работает следующим образом . Обмотка возбуждени  феррозонда подключаетс  к источнику питани  переменного тока повышенной частоты, а.сигнальные обмотки - внутренн   7 и наружна  9 кпотребителю (и первичным обмоткам вращающегос  трансформатора , не показан). Под воздействием магнитного пол  Земли в сигнальных обмотках индуцируютс  ЭДС, пропорциональные чувствительности обмоток и величинам проекции вектора напр женности горизонтальной составл ющей магнитного пол  Земли Н на оси чувствительности сигнальных обмоток. При равенстве активных и индуктивных сопротивлений и чувствительности внутренней 7 и наружной 9 сигнальных обмоток феррозонда магнитные потоки первичных обмоток вращающегос  трансформатора образуют общий магнитный поток, пропорциональный величине т г -в где и UB напр жение наружной сигнальной обмотки 9, напр жение внутренней сиг нельмой обмотки 7. Напр жени , индуктируемые при этом на вторичных обмотках вращающегос  трансформатора, поступают на усилительно-преобразовательное устройство дл  определени  курса объекта и величины вектора Н, Дл  установки взаимной перпендикул рности магнитных осей сигнальных обмоток феррозонд устанавливают на стол поворотной платформы, которую помещают во внешнее однородное посто нное магнитное поле (не показано ), В обмотку возбуждени  Ц подают напр жение возбуждени  от гене ратора переменного тока. Магнитную ось внутренней обмотки 7 устанавливают по направлению, перпендикул рному к направлению вектора внешнего пол , затем стол платформы разворачивают на 90 и специальным внешним устройством разворачивают поворотную катушку 3 до получени  минималь ного сигнала наружной обмотки 9. Предлагаемое устройство по сравн нию с известным позвол ет значитель 56 но уменьшить габариты феррозонда (приблизительно в 2 раза) и повысить его точность, Оормула изобретени  Кольцевой феррозонд, содержащий сердечник с обмоткой возбуждени , две катушки, одна из которых выполнена подвижной, центрирующий эле-, мент и две взаимно перпендикул рные сигнальные обмотки, диаметрально охватывающие сердечник, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, неподвижна  катушка выполнена в виде шайбы с сегментными срезами, параллельными внутренней обмотке, и с пазами- под сигнальные обмотки, центрирующий элемент выполнен в виде центрового цилиндричес кого выступа неподвижной катушки, а подвижна  катушка выполнена в виде конусообразной шабйы на цилиндрическом основании с двум  Г.-образными выступами, симметричными относительно сигнальной обмотки неподвижной катушки, пазами под сигнальные обмотки и центральным отверстием под цилиндрический выступ неподвижной катушки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №596896, кл. С 01 R 33/02, 08.10.76.

1

10

Фиг.З

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Кольцевой феррозонд, содержащий сердечник с обмоткой возбуждения, две катушки, одна из которых выполнена подвижной, центрирующий эле-, мент и две взаимно перпендикулярные сигнальные обмотки, диаметрально охватывающие сердечник, отличающийс ятем, что, с целью повышения точности, неподвижная катушка выполнена в виде шайбы с сегментными срезами, параллельными внутренней обмотке, и с пазами· под сигнальные обмотки, центрирующий элемент выполнен в виде центрового цилиндричес·' кого выступа неподвижной катушки, а подвижная катушка выполнена в виде конусообразной шабйы на цилиндрическом основании с двумя Г.-образными выступами, симметричными относительно сигнальной обмотки неподвижной катушки, пазами под сигнальные обмотки и центральным отверстием под цилиндрический выступ неподвижной катушки.