Ферозонд

Реферат: Ферозонд містить каркас, стрижневе осердя, виконане з немагнітного матеріалу, та сигнальне коло. При цьому стрижневе осердя укладене в профільований спіральний паз циліндричного каркаса, а на поверхню осердя послідовно нанесені два шари циліндричної феромагнітної плівки, що являють собою сигнальне коло та коло зворотного зв'язку відповідно. UA 81112 U (12) UA 81112 U UA 81112 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до магнітовимірювальної техніки і може бути застосована у засобах або приладах для вимірювання магнітних змінних. Відомий ферозонд, який складається з трубчатого каркаса, всередині якого розташоване феромагнітне осердя, наприклад з пермалою. На трубчатий каркас з тонкого дроту укладені дві котушки - вимірювання та збудження [1]. Недоліками такого ферозонда є низька чутливість вимірювання та складність конструкції. Найбільш близьким до пропонованого є ферозонд, який містить стрижневе осердя, виконане з немагнітного матеріалу та розташоване у скляній трубці, що є каркасом ферозонда. У такій конструкції сигнальне коло та коло збудження намотані з тонкого мікродроту на каркас ферозонда [2]. Недоліками даного ферозонда є складність конструкції та наявність обмоток, виконаних з мікродроту, які утворюють додаткові перешкоди при вимірюванні. Корисна модель вирішує технічну задачу збільшення опору ферозонда, підвищення чутливості магнітного поля, зменшення габаритних розмірів, підвищення точності вимірювання. Поставлена задача вирішується тим, що у ферозонді, який містить каркас, стрижневе осердя, виконане з немагнітного матеріалу, та сигнальне коло, згідно з корисною моделлю, стрижневе осердя укладене в профільований спіральний паз циліндричного каркаса, на поверхню осердя послідовно нанесені два шари циліндричної феромагнітної плівки, що являють собою сигнальне коло та коло зворотного зв'язку відповідно. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений циліндричний каркас з профільованим спіральним пазом, на фіг. 2 приведений загальний вигляд конструкції ферозонда, а на фіг. 3 - переріз А-А з фіг. 2. Основу ферозонда складає циліндричний каркас 1, виготовлений з немагнітного матеріалу, по всій довжині якого виконаний профільований спіральний паз, у який укладене стрижневе осердя 2, виконане з немагнітного матеріалу, наприклад з берилієвої латуні у вигляді струмопровідного дроту діаметром 0,15-0,2 мм. На стрижневе осердя 2, що утворює коло збудження, послідовно нанесені два тонкі шари 3, 4 циліндричної феромагнітної плівки, наприклад з пермалою. При цьому перший шар феромагнітної плівки 3 та другий шар 4 утворюють сигнальне коло та коло зворотного зв'язку відповідно, причому ці шари відокремлені один від одного та від осердя шарами тонкої ізоляційної плівки 5. Ферозонд працює наступним чином. На кінці стрижневого осердя 2, що утворює коло збудження, від генератора перемінного струму подаються імпульси з високою частотою від часток до декількох МГц. При цьому утворюється перемінне магнітне поле, яке доводить перший тонкий шар 3 циліндричної феромагнітної плівки до стану магнітного насичення. При наявності поздовжньої складової вимірювального поля виникає поздовжня складова індукції, яка характеризується парногармонічним спектром. Внаслідок цього у сигнальному колі з'являється електрорушійна сила парних гармонік, амплітуда та фази яких пов'язані з величиною та знаком вимірюваного магнітного поля. Другий тонкий шар 4 циліндричної феромагнітної плівки, що є колом зворотного зв'язку, дозволяє створювати постійне магнітне поле, що врівноважує магнітне поле Землі. Далі сигнал величини вимірюваного поля надходить на вимірювальний пристрій. На відміну від найближчого аналога, в якому каркас виконаний у вигляді скляної трубки, а стрижневе осердя - з мікродроту, у пропонованій конструкції каркасом є циліндр з нанесеним по всій довжині спіральним пазом, у який вкладене стрижневе осердя, що дозволяє збільшити його довжину, за рахунок чого збільшується опір і, як наслідок, збільшується стійкість до перешкод. Ще однією відмінністю від найближчого аналога, в якому коло збудження та сигнальне коло утворені обмотками з тонкого мікродроту, є те, що у пропонованій конструкції їх функцію виконують стрижневе осердя 2 та перший тонкий шар 3 циліндричної феромагнітної плівки відповідно, що дозволяє усунути перешкоди, викликані міжвитковою ємністю та індуктивністю витків обмоток, і тим самим зменшити похибки та підвищити точність ферозонда. Товщина осердя0,15-0,2 мм дозволяє підвищити частоту поля збудження (100 кГц - 10 МГц) і, як наслідок, збільшити чутливість та досягти перемагнічення ферозонда. Каркас виготовлений з немагнітного матеріалу, по всій довжині якого виконаний профільований спіральний паз, що забезпечує утворення жорстко фіксованої магнітної осі. З допомогою каркаса можливо збільшувати опір ферозонда, не збільшуючи довжину конструкції, отже чутливість залишається незмінною. Змінюючи довжину каркаса, можна змінювати магнітну чутливість ферозонда, а за рахунок збільшення кількості спіральних пазів збільшувати опір конструкції. 1 UA 81112 U 5 10 Ферозонд можливо використовувати як магніточутливий первинний перетворювач у датчиках кутових переміщень, перемінних та постійних магнітних полів, або як датчик азимута інклінометрів. Отже, пропонований ферозонд, в залежності від технічних вимог, може мати будь-які габаритні розміри, а його використання забезпечить підвищення чутливості магнітного поля та точність вимірювань. Джерела інформації: 1. Средства измерений параметров магнитного поля / Ю.В. Афанасьев, Н.В. Студенцов, В.Н. Хореев, Е.Н. Чечурина, А.П. Щелкин. - Л.: Энергия. Ленингр. отд-ние, 1979.-320 с. 2. Афанасьев Ю.В. Феррозондовые приборы. - Л.: Энергоатомиздат. Л.: Энергия. Ленингр. отд-ние, 1986.-188 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Ферозонд, який містить каркас, стрижневе осердя, виконане з немагнітного матеріалу, та сигнальне коло, який відрізняється тим, що стрижневе осердя укладене в профільований спіральний паз циліндричного каркаса, на поверхню осердя послідовно нанесені два шари циліндричної феромагнітної плівки, що являють собою сигнальне коло та коло зворотного зв'язку відповідно. 2 UA 81112 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3