DE1208002B - Device for determining the amount and direction of a magnetic constant field strength - Google Patents

Device for determining the amount and direction of a magnetic constant field strength

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DE1208002B DET20758A DET0020758A DE1208002B DE 1208002 B DE1208002 B DE 1208002B DE T20758 A DET20758 A DE T20758A DE T0020758 A DET0020758 A DE T0020758A DE 1208002 B DE1208002 B DE 1208002B
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Takao Yamaguchi
Shigetoshi Matsuno
Shnichi Koga
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Tokyo Keiki Inc
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Tokyo Keiki Seizosho Co Ltd
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/04Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using the flux-gate principle
    • G01R33/045Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using the flux-gate principle in single-, or multi-aperture elements

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Description

Einrichtung zur Ermittlung von Betrag und Richtung einer magnetischen Gleichfeldstärke Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ermittlung von Betrag und Richtung einer magnetischen Gleichfeldstärke mit einer von einem Hilfswechselstrom magnetisierten stabförmigen Kernanordnung, die sich auf einem Teil ihrer Länge in zwei parallele, magnetisch gleiche Kernpfade mit einem gegenüber der restlichen Kern anordnung verminderten Querschnitt verzweigt, von denen jeder eine Sekundärwicklung zur Abnahme der Meßgeräte trägt und einen Gleichstromfluß entgegengesetzter Richtung führt.Device for determining the amount and direction of a magnetic Constant field strength The invention relates to a device for determining the amount and direction of a DC magnetic field strength with one of an auxiliary AC current magnetized rod-shaped core assembly extending over part of its length in two parallel, magnetically identical core paths with one opposite the rest Core arrangement of reduced cross-section branched, each of which has a secondary winding for the acceptance of the measuring devices and a direct current flow in the opposite direction leads.

Bei einer bekannten derartigen Einrichtung, die als Wiedergabekopf für Magnetbandeinrichtung bestimmt ist, ist jeder Kernpfad von einer Wicklung umgeben, wobei beide Wicklungen in Reihe geschaltet sind und so von dem Hilfswechselstrom durchflossen werden, daß der erzeugte Fluß in den parallelen Pfaden entgegengesetzte Richtung aufweist. In a known device of this type, which is used as a playback head is intended for magnetic tape device, each core path is surrounded by a winding, with both windings connected in series and so from the auxiliary alternating current be traversed that the generated flux is opposite in the parallel paths Has direction.

Ein zweites Paar von Wicklungen von in Reihe geschalteten Wicklungen ist an eine Gleichstromquelle angeschlossen und erzeugt in den parallelen Pfaden entgegengesetztgerichtete magnetische Gleichflüsse.A second pair of windings of series connected windings is connected to a DC power source and generates in the parallel paths oppositely directed magnetic fluxes.

Von einer Wicklung eines dritten Wicklungspaares von auf die Kernpfade aufgebrachten Wicklungen kann eine Spannung entnommen werden, die die Grundfrequenz des Hilfswechselstromes sowie Harmonische davon enthalten, welche entsprechend dem Betrag des zu ermittelnden magnetischen Gleichflusses in der Amplitude moduliert sind.From one winding of a third winding pair from onto the core paths A voltage can be taken from the applied windings, which is the fundamental frequency of the auxiliary alternating current as well as harmonics thereof which correspond to the The amplitude of the amplitude of the magnetic constant flux to be determined is modulated are.

Nachteilig ist bei dieser bekannten Einrichtung, daß die parallelen Magnetpfade jeweils drei Wicklungen tragen müssen, wodurch die Herstellungskosten erheblich verteuert und die Abmessungen vergrößert werden. Weiter ist noch eine Modulatorschaltung erforderlich, falls als Meßwert eine der Gleichfeldstärke proportionale Gleichspannung gewünscht wird, wobei zudem nicht durch Polarität dieser Gleichspannung die Richtung des Gleichfeldes angezeigt würde. Sehr ungünstig ist auch die Änderung des Meßwertes bei Schwankungen des Hilfswechselstromes, der demgemäß genau stabilisiert werden muß. Eine abgewandelte Ausführungsform dieser bekannten Einrichtung benutzt eine Kernanordnung, bei der ein senkrecht zu den parallelen Pfaden verlaufender Steg vorgesehen ist, der die den Hilfswechselstrom führende Wicklung trägt. The disadvantage of this known device is that the parallel Magnetic paths each have to carry three windings, reducing manufacturing costs are considerably more expensive and the dimensions are increased. Next is one more Modulator circuit required if the measured value is one proportional to the constant field strength DC voltage is desired, in addition, not by polarity of this DC voltage the direction of the constant field would be displayed. The change is also very unfavorable of the measured value in the event of fluctuations in the auxiliary alternating current, which accordingly stabilizes precisely must become. A modified embodiment of this known device is used a core arrangement in which one perpendicular to the parallel paths Web is provided which carries the winding leading to the auxiliary alternating current.

Beidseitig dieses Steges sind auf einem parallelen Pfad je eine Wicklung angeordnet, an die in Reihenschaltung ein Gleichrichter sowie eine parallelgeschaltete Kondensator-Widerstands-Kombination angeschlossen ist, von welcher die Meßspannung abgenommen wird.On both sides of this web there are one winding each on a parallel path arranged to which a rectifier and a parallel connected in series Capacitor-resistor combination is connected, from which the measuring voltage is removed.

Auch bei dieser Einrichtung sind mit einer Ausnahme hinsichtlich des bereits enthaltenen Modulators die gleichen Nachteile, wie vorstehend angegeben, vorhanden. Also with this facility are with one exception regarding the already included modulator has the same disadvantages as stated above, available.

Eine andere bekannte Einrichtung zurMessung einer magnetischen Gleichfeldstärke mit vergleichbarer Ausbildung der Kernanordnung weist auf den parallelen Kempfaden je zwei Wicklungen und auf dem unverzweigten Teil beiderseits zwei Rückkopplungswicklungen auf. Die Wicklungen auf den Kernpfaden sind jeweils mit einem Gleichrichter in Reihe und diese Reihenschaltung zu einer Brücke geschaltet, in deren Diagonalen ein Meßinstrument, zu dem die in Reihe geschalteten Wicklungen auf dem unverzweigten Teil parallel geschaltet sind, liegt, während die Wechselstromquelle die andere Brückendiagonale speist. Another known device for measuring a constant magnetic field strength with a comparable design of the core arrangement points to the parallel Kempfaden two windings each and two feedback windings on both sides of the unbranched part on. The windings on the core paths are each in series with a rectifier and this series connection is connected to a bridge, in whose diagonals a measuring instrument, to which the series-connected windings on the unbranched part are parallel are switched, while the AC power source is the other bridge diagonal feeds.

Nachteilig ist bei dieser Einrichtung, daß insgesamt vier getrennte Wicklungen relativ hoher Windungszahl angeordnet und vier Gleichrichter vorgesehen werden müssen, der angezeigte Meßwert von der Größe des Hilfswechselstromes abhängt und zudem keine galvanische Trennung zwischen dem Kreis des Hilfswechselstromes und dem Meßkreis vorhanden ist. Schwierigkeiten bereitet auch die Beseitigung des Restmagnetismus, da die Erregerwicklungen jeweils pulsierenden Gleichstrom führen.The disadvantage of this device is that a total of four separate Windings arranged with a relatively high number of turns and four rectifiers provided the displayed measured value depends on the size of the auxiliary alternating current and no galvanic separation between the auxiliary alternating current circuit and the measuring circuit is available. The elimination of the Residual magnetism, as the excitation windings each carry pulsating direct current.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Ermittlung von Betrag und Richtung einer magnetischen Gleichfeldstärke zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Einrichtung vermeidet. The object of the present invention is to provide a device for determining of amount and direction to create a magnetic constant field strength, which avoids the disadvantages of the known device.

Erfindungsgemäß wird dies durch eine Einrichsung der eingangs genannten Art durch eine Kombination der folgenden Merkmale erreicht: a) mindestens eine in an sich bekannter Weise auf dem unverzweigten Teil der Kern anordnung befindliche Wicklung, die vom Hilfswechselstrom durchflossen ist, magnetisiert beide Kernpfade gleichsinnig; b) jede Sekundärwicklung ist in an sich bekannter Weise an eine Reihenschaltung aus einem Einweggleichrichter und einem Widerstand angeschlossen, dergestalt, daß die Gleichrichter bei gleichem Wicklungssinn der Sekundärwicklungen mit umgekehrter Durchlaßrichtung gepolt sind; c) der Hilfswechselstrom ist so bemessen, daß die parallelen Kernpfade in an sich bekannter Weise sich nahezu im Sättigungsgebiet befinden; d) die beiden je aus Sekundärwicklung, Gleichrichter und Widerstand bestehenden Sekundärkreise sind in einer Meßschaltung enthalten, welche durch Vergleich der in den Sekundärwicklungen induzierten Spannungen eine Gleichspannung erzeugt, deren Größe und Polarität ein Maß für den Betrag und die Richtung der Gleichfeldstärke ist. According to the invention, this is achieved by a device of the type mentioned at the beginning Type achieved by a combination of the following characteristics: a) at least one in in a manner known per se located on the unbranched part of the core arrangement The winding through which the auxiliary alternating current flows magnetizes both core paths in the same direction; b) each secondary winding is connected to a series circuit in a manner known per se from a half-wave rectifier and a resistor connected in such a way that the rectifier with the same direction of winding of the secondary windings with reverse Are forward polarized; c) the auxiliary alternating current is dimensioned so that the parallel core paths in a manner known per se are almost in the saturation area are located; d) the two each consisting of secondary winding, rectifier and resistor Secondary circuits are contained in a measuring circuit, which by comparing the in the secondary windings induced voltages generates a DC voltage, whose Size and polarity are a measure of the amount and direction of the constant field strength is.

Im folgenden wird an Hand der Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf die gesamte Kernanordnung sowie die darauf angebrachten Wicklungen und die zugehörige Schaltung in schematischer Darstellung und Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der F i g. 1. In the following, an embodiment of the Invention explained in more detail, for example. In the drawing, Fig. 1 shows a plan view on the entire core arrangement as well as the windings attached to it and the associated Circuit in a schematic representation and FIG. 2 an enlarged section the F i g. 1.

In F i g. 1 stellt 10 einen sättigungsfähigen magnetischen Kern in Stabform dar. Links und rechts auf dem Magnetkern befinden sich Primärwicklungen 11, die von einer Wechselstromquelle 12 erregt werden. In Fig. 1 represents 10 in a saturable magnetic core There are primary windings on the left and right of the magnetic core 11 excited by an AC power source 12.

Die Frequenz der Wechselstromquelle kann beliebig sein, obwohl höhere Frequenzen wünschenswert sind, weil sie eine Verringerung der Abmessungen des Gerätes ermöglichen. Am geeignetsten als Material für den magnetischen Kern 10 sind Ferritkerne.The frequency of the AC power source can be anything, although higher Frequencies are desirable because they reduce the size of the device enable. Most suitable as the material for the magnetic core 10 are ferrite cores.

In der Mitte des Magnetstabes 10 befindet sich eine Öffnung 13, wodurch sich zwei schmale magnetische Pfade 14 und 15 oberhalb und unterhalb der Öffnung 13 ergeben. Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck »Sättigung des Magnetkernesn bezieht sich auf die magnetische Sättigung der Pfade 14 und 15. Um jeden Pfad 14, 15 ist eine Sekundärwicklung 21 bzw. 31 angeordnet. Mit der einen Sekundärwicklung21 sind ein Gleichrichter 22 und ein Widerstand 23 verbunden, während ein ähnlicher Gleichrichter 32 und ein Widerstand 33 mit der anderen Sekundärwicklung 31 verbunden sind. Die Anschlußenden der Widerstände 23 und 33 sind mit Ausgangsklemmenpaaren 24 und 34 verbunden. Die Durchlaßrichtungen der Gleichrichter 22 und 32 sind so gewählt, daß die durch den gleichgerichteten Strom der Sekundärwicklungen 21 und 31 erzeugten magnetischen Flüsse um die Öffnung 13 herum in einer Richtung fließen, wie an später Stelle erläutert wird. In the middle of the magnetic bar 10 there is an opening 13, whereby two narrow magnetic paths 14 and 15 are located above and below the opening 13 result. The expression »saturation of the magnetic core used in the description refers to the magnetic saturation of paths 14 and 15. Around each path 14, 15 a secondary winding 21 or 31 is arranged. With one secondary winding21 a rectifier 22 and a resistor 23 are connected while a similar one Rectifier 32 and a resistor 33 are connected to the other secondary winding 31 are. The connection ends of the resistors 23 and 33 have pairs of output terminals 24 and 34 connected. The forward directions of rectifiers 22 and 32 are like this chosen that the rectified current of the secondary windings 21 and 31 generated magnetic fluxes flow around the opening 13 in a direction as will be explained later.

Wenn ein Wechselstrom der Primärwicklung 11 zugeführt wird, so gehen durch die Magnetbahnen 14 und 15 zwei gleich große Magnetflüsse, die ihrerseits entsprechende elektromotorische Kräfte (EMKe) in den Sekundärwicklungen 21 und 31 erzeugen. Die Gleichrichter 22 und 32 lassen jedoch in jeder der Sekundärwicklungen nur einen Stromfluß in einer Richtung zu. Die Richtungen der durch die Sekundärströme erzeugten Magnetflüsse sind so gewählt, daß sie sich um die Öffnung 13 in einer durch die Pfeile 16 und 17 in Fig.2 angegebenen Richtung bewegen. Dadurch ergeben sich zuzüglich zu dem durch die Primärwicklungenl1 erzeugten Wechselfluß zwei magnetische Gleichstromfelder in den magnetischen Pfaden 14 und 15, deren Richtungen einander entgegengesetzt sind. If an alternating current is supplied to the primary winding 11, so go through the magnetic tracks 14 and 15 two equally large magnetic fluxes, which in turn corresponding electromotive forces (EMFs) in the secondary windings 21 and 31 produce. The rectifiers 22 and 32, however, leave in each of the secondary windings only a flow of current in one direction. The directions of the secondary currents generated magnetic fluxes are chosen so that they are around the opening 13 in a move in the direction indicated by arrows 16 and 17 in Fig.2. Result from this in addition to the alternating flux generated by the primary windingsl1, two magnetic fluxes DC fields in the magnetic paths 14 and 15, the directions of which are mutually exclusive are opposite.

Nimmt man an, daß sich in der Längsrichtung des Kernes 10 kein magnetisches Gleichfeld befindet, so schwingen wegen des Stromes in den Primärwicklungen 11 die magnetmotorischen Kräfte in den Magnetpfaden 14 und 15 um den Nullpunkt nach links und rechts. Infolgedessen sind die gleichgerichteten Ströme in den Sekundärstromkreisen einander gleich, und demzufolge sind auch die Spannungen, die an den Klemmenpaaren 24 und 34 auftreten, einander gleich. Die durch den Primärstrom erzeugte magnetmotorische Kraft ist so eingestellt, daß die Magnetpfade 14 und 15 bis nahe an ihren Sättigungspunkt erregt werden. Assume that there is no magnetic in the longitudinal direction of the core 10 DC field is located, so because of the current in the primary windings 11 oscillate Magnetic motor forces in the magnetic paths 14 and 15 to the left around the zero point and right. As a result, the rectified currents are in the secondary circuits are equal to each other, and consequently the voltages applied to the pairs of terminals 24 and 34 occur alike. The magnet motor generated by the primary current Force is adjusted so that the magnetic paths 14 and 15 close to their saturation point get excited.

Wenn ein magnetisches Gleichfeld bestimmter Größe in Längsrichtung des Magnetstabes 10 besteht, wie es beispielsweise durch den Pfeil 18 in Fig.2 angedeutet ist, so addilert sich dieses Feld zu dem magnetischen Feld 16, während es vom magnetischen Felde 17 subtrahiert wird. Dann weichen die Mittelwerte der magnetmotorischen Kräfte in den Magnetpfaden 14 und 15 von dem Nullpunkt nach beiden Seiten um die Größe des magnetischen Feldes 18 ab und schwingen nach links und rechts um die Mittelwerte um denselben Betrag, der durch den Primärstrom hervorgerufen wird. Infolgedessen erreichen die magnetischen Pfade den Sättigungspunkt dann früher, wenn die durch den Primärwechsel strom hervorgerufene Erregung in derselben Richtung wie das magnetische Feld 18 schwingt, während die Pfade den Sättigungspunkt später oder gar nicht erreichen, wenn die vom Primärstrom hervorgerufene Erregung nach der entgegengesetzten Richtung schwingt. When a constant magnetic field of a certain size in the longitudinal direction of the magnetic rod 10, as indicated, for example, by the arrow 18 in FIG is, then this field is added to the magnetic field 16, while it is from the magnetic Field 17 is subtracted. Then the mean values of the magnetomotive forces give way in the magnetic paths 14 and 15 from the zero point to both sides by the size of the magnetic field 18 and swing to the left and right around the mean values by the same amount that is caused by the primary current. Consequently the magnetic paths reach the saturation point earlier when the through the primary alternating current produced excitation in the same direction as the magnetic Field 18 oscillates while the paths reach the saturation point later or not at all, when the excitation produced by the primary current is in the opposite direction swings.

Obwohl die Wechselstromerregungen, wie oben beschrieben, elektromotorische Wechseikräfte in den Sekundärwicklungen 21 und 31 erzeugen, lassen die Gleichrichter 22 und 32 in jeder Sekundärwicklung einen Stromfluß nur in einer Richtung zu. Die Stromflußrichtungen (s. F i g. 2) sind so gerichtet, daß die von den Strömen erzeugten Magnetflüsse um die Öffnung 13 in einer durch die Pfeile 16 und 17 angegebenen Richtung herumlaufen. Das Magnetfeld, das durch den Sekundärstrom erzeugt wird, bewirkt, daß sich das magnetische Gleichfeld in dem Pfad 14 um das magnetische Gleichfeld 18 erhöht, während sich das magnetische Gleichfeld in dem Pfad 15 um das magnetische Feld 18 vermindert. Wenn nun diese Magnetfelder einschließlich des vom Primärstrom erzeugten als ein Ganzes betrachtet werden, erhält das magnetische Feld in dem Pfad 14 einen Wert, der größer ist als der nur durch das magnetische Gleichfeld 18 gegebene, während das magnetische Feld in dem Pfad 17 einen Wert erhält, der kleiner als derjenige ist, der durch das Feld 18 gegeben ist, und beide schwingen nach links und rechts um denselben Betrag. Although the alternating current excitations, as described above, electromotive Generate alternating forces in the secondary windings 21 and 31, leave the rectifier 22 and 32 in each secondary winding a flow of current only in one direction. the Current flow directions (see Fig. 2) are directed so that those generated by the currents Magnetic fluxes around the opening 13 in a direction indicated by the arrows 16 and 17 walking around. The magnetic field generated by the secondary current causes that the constant magnetic field in the path 14 is the constant magnetic field 18 increases, while the constant magnetic field in the path 15 to the magnetic Field 18 decreased. If now these magnetic fields including that of the primary current are viewed as a whole, the magnetic field is maintained in the path 14 a value that is greater than that given only by the magnetic constant field 18, while the magnetic Field in path 17 receives a value that is smaller than that given by field 18, and both oscillate left and right by the same amount.

Wenn die magnetischen Felder 14 und 15 gerade in gleicher Richtung schwingen, die auch das magnetische Feld 18 hat, so erreichen die Pfade verhältnismäßig höhere Sättigung, und es besteht kein wesentlicher Unterschied zwischen den magnetischen Flüssen der beiden Pfade 14 und 15. Schwingen indessen die Magnetfelder in entgegengesetzter Richtung, so gelangen sie zu verhältnismäßig geringerer Sättigung, und infolgedessen erlangt der Magnetfluß im Pfad 15 einen höheren Wert als der Magnetfluß im Pfad 14. Dadurch ist die in der Sekundärwicklung 31 erzeugte Spannung insgesamt etwas größer als die in der Sekundärwicklung 21 erzeugte, so daß die Gleichspannung am Klemmenpaar 34 größer als die an dem Klemmenpaar 24 ist. When the magnetic fields 14 and 15 are straight in the same direction vibrate, which also has the magnetic field 18, so reach the paths relatively higher saturation and there is no essential difference between the magnetic ones Fluxes of the two paths 14 and 15. Meanwhile, the magnetic fields oscillate in opposite directions Direction, they arrive at relatively less saturation, and consequently the magnetic flux in the path 15 becomes higher than the magnetic flux in the path 14. As a result, the voltage generated in the secondary winding 31 is somewhat overall greater than that generated in the secondary winding 21, so that the DC voltage on Terminal pair 34 is larger than that on the terminal pair 24.

Wenn das magnetische Gleichfeld 18 entgegengesetzt zu dem in Fig. 2 durch Pfeile angedeuteten verläuft, so ist, da die Richtungen der Magnetflüssse durch die Sekundärströme noch dieselben wie durch die Pfeile angegeben sind, die erzeugte Spannung in der Sekundärwicklung 21 höher als die in der anderen Sekundärwicklung 31, und daraus ergibt sich, daß die Gleichspannung an dem Klemmenpaar 24 höher als die an dem Klemmenpaar 34 ist. Dadurch kann leicht die Richtung des magnetischen Gleichfeldes 18 festgestellt werden. Andererseits ist es auch möglich, die Größe des magnetischen Gleichfeldes zu messen, da sich die Differenz der Ausgangsspannungen an den Klemmen 24 und 34 annähernd proportional dem Feld 18 ändert. Daneben ist auch eine Messung des magnetischen Feldes mit einem Nuliverfahren möglich, indem ein magnetisches Feld von annähernd demselben Betrag und entgegengesetzter Richtung zu dem zu messenden Felde in Gestalt einer besonderen Erregung oder negativen Rückkopplung anlegt. If the magnetic constant field 18 is opposite to that in Fig. 2 is indicated by arrows, it is because the directions of the magnetic fluids by the secondary currents are still the same as indicated by the arrows, the voltage generated in the secondary winding 21 is higher than that in the other secondary winding 31, and it follows that the DC voltage on the pair of terminals 24 is higher than which is on the pair of terminals 34. This can easily change the direction of the magnetic Equal field 18 can be determined. On the other hand, it is also possible to change the size of the magnetic constant field, since the difference between the output voltages at the terminals 24 and 34 changes approximately proportionally to the field 18. Next to it is a measurement of the magnetic field with a null method is also possible by a magnetic field of approximately the same magnitude and opposite direction to the field to be measured in the form of a special excitation or negative feedback applies.

Der Gegenstand der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß er den Nachweis eines magnetischen Gleichflusses, durch direkte Umwandlung des Flusses in eine Gleichspannung oder Gleichstrom mittels eines einfachen Gerätes ermöglicht. Selbst wenn die Wechselspannungsquelle gewisse Schwankungen aufweist, bleibt die Ausgangsgleichspannung so lange gleich Null, wie das magnetische Gleichfeld Null ist, weil die magnetischen Flüsse in den magnetischen Pfaden 14 und 15 um den gleichen Betrag nach den Plus- und Minusseiten schwingen. Infolgedessen haben Spannungsänderungen keinen Einfluß auf das Meßergebnis. Weiter sind Fehler durch Temperaturwechsel praktisch gleich Null, da die beiden Magnetpfade 14 und 15 sehr nahe beieinander liegen und jeder Wechsel der Umgebungstemperatur sich gleichmäßig auf beide Pfade erstreckt. Falls erforderlich, so kann die Kernanordnung aus zwei Kernen bestehen, indem man einen einzigen Kern in der Längsrichtung zerlegt, anstatt die Öffnung 13 in dem Kern 10 anzubringen. Statt üblichen Wechselstrom mit konstanter Amplitude zu verwenden, kann auch Wechselstrom mit geeigneter modulierter Amplitude als Energiequelle 12 verwendet werden. In diesem Falle kann die Null abweichung infolge eines Restmagnetismus sehr wirksam beseitigt werden, wenn die Amplitude des Wechselstromes so moduliert wird, daß sie sich periodisch Null nähert. The object of the invention is characterized in that it has the Detection of a magnetic constant flux, through direct conversion of the flux into a direct voltage or direct current by means of a simple device. Even if the AC voltage source has certain fluctuations, the DC output voltage is zero as long as the DC magnetic field is zero is because the magnetic fluxes in the magnetic paths 14 and 15 are around the same Swing the amount on the plus and minus sides. As a result, have voltage changes no influence on the measurement result. Errors due to temperature changes are also practical equal to zero, since the two magnetic paths 14 and 15 are very close to one another and any change in ambient temperature extends equally to both paths. If necessary, the core assembly can consist of two cores by one decomposed a single core in the longitudinal direction, rather than opening 13 in the To attach core 10. Instead of using the usual alternating current with constant amplitude, can also be alternating current with a suitable modulated amplitude as an energy source 12 be used. In this case, the zero deviation may be due to residual magnetism can be eliminated very effectively if the amplitude of the alternating current is so modulated becomes that it periodically approaches zero.

Als Beispiel für die Anfertigung einer erfindungsgemäßen Einrichtung können die folgenden Angaben dienen: Abmessungen des benutzten Ferritkernes: Stärke 0,5 mm, Länge 40 mm und Breite 4 mm, mit einer Kernöffnung: Durchmesser in der Mitte 3 mm. Die Speisung erfolgt durch einen von einem Transistoroszillator erzeugten Wechselstrom mit einer Frequenz von 1 bis 2 Megahertz. Die Ausgangsspannung dieser Einrichtung beträgt etwa 0,2 Volt für eine zu messende Gleichfeldstärke von 100 Gauß. As an example for the production of a device according to the invention the following information can be used: Dimensions of the ferrite core used: strength 0.5 mm, length 40 mm and width 4 mm, with a core opening: diameter in the middle 3 mm. The power is supplied by a transistor oscillator generated Alternating current with a frequency of 1 to 2 megahertz. The output voltage of this Device is about 0.2 volts for a DC field strength of 100 to be measured Gauss.

Claims (1)

Patentanspruch: Einrichtung zur Ermittlung von Betrag und Richtung einer magnetischen Gleichfeldstärke mit einer von einem Hilfswechselstrom magnetisierten stabförmigen Kernanordnung, die sich auf einen Teil ihrer Länge in zwei parallele, magnetisch gleiche Kernpfade mit einem gegenüber der restlichen Kernanordnung verminderten Querschnitt verzweigt, von denen jeder eine Sekundärwicklung zur Abnahme der Meßgröße trägt und einen Gleichstromfluß entgegengesetzter Richtung führt, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale: a) mindestens eine in an sich bekannter Weise auf dem unverzweigten Teil der Kernanordnung befindliche Wicklung (11), die vom Hilfswechselstrom durchflossen ist, magnetisiert beide Kernpfade (14, 15) gleichsinnig; b) jede Sekundärwicklung (21, 31) ist in an sich bekannter Weise an eine Reihenschaltung aus einem Einweggleichrichter (22, 32) und einem Widerstand (23, 33) angeschlossen, dergestalt, daß die Gleichrichter bei gleichem Wicklungssinn der Sekundärwicklung mit umgekehrter Durchlaßrichtung gepolt sind; c) der Hilfswechselstrom ist so bemessen, daß die parallelen Kernpfade (14,15) in an sich bekannter Weise sich nahezu im Sättigungsgebiet befinden; d) die beiden je aus Sekundärwicklung (21, 31), Gleichrichter (22, 32) und Widerstand (23, 33) bestehenden Sekundärkreise sind in einer Meßschaltung enthalten, welche durch Vergleich der in den Sekundärwicklungen induzierten Spannungen eine Gleichspannung erzeugt, deren Größe und Polarität ein Maß für den Betrag und die Richtung der Gleichfeldstärke ist. Claim: Device for determining the amount and direction a magnetic constant field strength with one magnetized by an auxiliary alternating current rod-shaped core arrangement, which is divided over part of its length into two parallel, magnetically identical core paths with one that is reduced compared to the rest of the core arrangement Cross-section branches, each of which has a secondary winding to decrease the measured variable carries and leads a direct current flow in the opposite direction, marked by combining the following features: a) at least one known per se Way located on the unbranched part of the core assembly winding (11), the is traversed by the auxiliary alternating current, magnetizes both core paths (14, 15) in the same direction; b) each secondary winding (21, 31) is connected to a series circuit in a manner known per se from a half-wave rectifier (22, 32) and a resistor (23, 33) connected, such that the rectifier with the same direction of winding of the secondary winding are polarized with reverse forward direction; c) the auxiliary alternating current is dimensioned in such a way that that the parallel core paths (14,15) are in a known manner almost in the saturation area are located; d) the two each from secondary winding (21, 31), rectifier (22, 32) and resistor (23, 33) existing secondary circuits are included in a measuring circuit, which by comparing the voltages induced in the secondary windings a DC voltage is generated whose size and polarity are a measure of the amount and the Direction of constant field strength is. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschriften Nr. 321 943, 224992. Publications considered: Swiss patents No. 321 943, 224992.
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