SU951206A1

SU951206A1 - Ferroprobe

Info

Publication number: SU951206A1
Application number: SU813234062A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Афанасьев; Юрий Николаевич Бобков; Владимир Николаевич Горобей; Виталий Павлович Порфиров; Владимир Алексеевич Шульгин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1742
Priority date: 1981-01-08
Filing date: 1981-01-08
Publication date: 1982-08-15

Description

(54) ФЕРРОЗОНД(54) FERROZOND

Изобретение относитс к ма1нитным измерюнн м и предназначено дл измерений параметров слабых переменных магнитных полей. Известен феррозонд дл измерени параметров слабых магнитных полей , содержащий сердечники обмотки возбуждени которых соединены, а измерительна обмотка охватывает оба сердечника 1- . Недостатком его вл етс низка точность. Известен также феррозонд, содер жащий кольцевой сердечник с обмоткой возбуждени , два ферритовых кон центрата, на которых расположены две секции измерительной обмотки 2 . Недостатком его вл етс низка точность, обусловленна наличием ложного сигнала в измерительной об мотке из-за флуктуации остаточной намагниченности областей концентра торов, примыкающих к сердечнику, возникающих в результате воздействи на концентраторы полей рассто ни от индукции возбуждени , а также низким отношением сигнал/помеха в св зи с тем, что измеритель на обмотка охватывает только концентраторы . Цель изобретени - повышение точности измерений параметров слабых переменных магнитных полей. Поставленна цель достигаетс тем, что в феррозонде, содержащем кольцевой сердечник с обмоткой ,, возбуждени , два ферритовых концентратора , на которых расположены две секции измерительной обмотки, в измеричельную обмотку введена треть секци , расположенна на сердечнике между первой и второй секци ми и включенна по отношению к ним согласно, сердечник выполнен в виде кольца из тонкой пермаллоевой ленты, площадь поперечного сечени которого не менее, чем на пор док меньше площади поперечного сечени концентраторов, расположенных по отношению к сердечнику на рассто нии не менее 1/10 его диаметра . На чертеже представлена схема феррозонда. Феррозонд содержит кольцевой сердечник 1 с обмоткой 2 возбуждени , два ферритовых концентратора 3 и 4,The invention relates to a measurable meter and is intended to measure the parameters of weak alternating magnetic fields. A known flux probe for measuring the parameters of weak magnetic fields, which contain the excitation cores of which are connected, and the measuring winding encompasses both cores 1-. The disadvantage of it is low accuracy. Also known are a flux probe containing an annular core with an excitation winding, two ferrite concentrates on which two sections of the measuring winding 2 are located. Its disadvantage is low accuracy due to the presence of a spurious signal in the measuring winding due to fluctuations in the residual magnetization of the concentrator regions adjacent to the core, resulting from the effect on the hubs of the distance fields from the excitation induction, as well as the low signal-to-interference ratio due to the fact that the meter on the winding covers only hubs. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy of the parameters of weak alternating magnetic fields. The goal is achieved by the fact that in a ferrosound containing an annular core with a winding, excitation, two ferrite concentrators on which two sections of the measuring winding are located, a third section is inserted into the measuring winding located on the core between the first and second sections and is connected with respect to according to them, the core is made in the form of a ring of thin permalloy tape, the cross-sectional area of which is not less than an order of magnitude smaller than the cross-sectional area of the concentrators located with respect to the core at a distance of at least 1/10 of its diameter. The drawing shows a diagram of the fluxgate. The flux probe contains a ring core 1 with a winding 2 excitation, two ferrite concentrators 3 and 4,

секции 5-7 измерительной обмотки 8.section 5-7 of the measuring winding 8.

Устройство работает следующим оОразом.The device works as follows.

Оно помещаетс в слабое переменное магнитное поле, магнитную индукцию которого необходимо измерить Затем перемагничивают кольцевой сердечник 1, изготовленный в виде отдельного кольца из пермаллоевсй ленты и расположенный на рассто нии не менее 1/10 его диаметра от ферритовых концентраторов 3 и 4. Кольцевой сердечник 1 перемагничивают полем возбуждени , которое создаетс переменным током, протекающим по обмотке возбуждени 2. В результате перемагничивани ,кольцевого седечника 1 в его объеме возникает полезный сигнал индукции с частотой, равной удвоенной частоте пол возбуждени , и пропорционсшьный измер емому значению индукции. Этот сигнал индуцируетс в измерительную обмотку 8, состо щую из трех секций 5-7. Так как площади поперечных сечений ферритовых концентраторов 3 и 4 превьЕиают площадь поперечного сечени ,-кольцевого сердечника 1, изготовленного из тонкой пермаллоевой ленты толщиной 0,05 мм не менее, чем на пор док, то благодар ферритовым концентраторам 3 и 4 в объеме кольцевого сердечника 1 концентрируетс измер ема индукци . В результате полезный сигнал, индуцируемый в центральной секции 6 измерительной обмотки 8, резко возрастает. Если разница в соотношении площадей поперечных сечений кольцевого сердечника 1 и ферритовых концентраторов 3 и 4 менее пор дка , то эффект концентрации значительно уменьшаетс .It is placed in a weak alternating magnetic field, the magnetic induction of which is to be measured. Then the ring core 1, made as a separate ring of permalloy tape, is remagnetized and located at least 1/10 of its diameter from the ferrite concentrators 3 and 4. The ring core 1 is remagnetized field excitation, which is created by the alternating current flowing through the excitation winding 2. As a result of the reversal of the ring annulus 1, a useful induction signal appears in its volume equal to twice the frequency of the field of excitation, and proportional to the measured value of induction. This signal is induced in the measuring winding 8 consisting of three sections 5-7. Since the cross-sectional areas of ferrite concentrators 3 and 4 exceed the cross-sectional area of the annular core 1 made of thin permalloy tape 0.05 mm thick at least by an order of magnitude, thanks to the ferrite concentrators 3 and 4 in the volume of the ring core 1 Concentrated induction is concentrated. As a result, the useful signal induced in the central section 6 of the measuring winding 8 increases dramatically. If the difference in the ratio of the cross-sectional areas of the ring core 1 and the ferrite concentrators 3 and 4 is less than an order of magnitude, then the effect of the concentration is significantly reduced.

Увеличение отношени сигнал/помеха в данном устройстве также происходит за счет уменьшени величины помехи, обусловленной флуктуаци ми остаточной Нс1магниченности ферритовых концентраторов 3 и 4, под действием полей рассеивани индукции возбуждени , так как ферритовые концентраторы 3 и 4 размещены по отношению к кольцевому сердечнику 1 на рассто нии не менее 1/10 его диаметра - в этом случае пол рассеивани кольцевого сердечника 1 практически не достигают концентраторов 3 и 4 и не намагничивают их. Кроме того, величина полей рассеивани в данном феррозонде уменьшаетс , так как сам кольцевой сердечник 1 выполнен из тонкой пермаллоевой ленты толщиной 0,05 мм.An increase in the signal-to-noise ratio in this device also occurs due to a decrease in the amount of interference caused by fluctuations of the residual Hc1 magnetization of ferrite concentrators 3 and 4, under the action of excitation induction stray fields, since ferrite concentrators 3 and 4 are placed relative to the ring core 1 by No less than 1/10 of its diameter — in this case, the scattering field of the ring core 1 practically does not reach the concentrators 3 and 4 and does not magnetize them. In addition, the size of the dispersion fields in this fluxgate is reduced, since the ring core 1 itself is made of a thin permalloy tape 0.05 mm thick.

Claims

1. Afanasyev Yu.V. Ferrozondy. L., Energie, 1969, p. 6

2 a USSR Author's Certificate 368560, cl. G 01 R 33 / 00,25.01.71. (Prototype).