RU2253876C2 - Device for measuring magnetic values of intensity, induction or flux - Google Patents

Abstract

FIELD: measurement technology.

SUBSTANCE: device for measurement of magnetic values of intensity, induction or flux has scale calibrated in units of measure of corresponding magnetic value to be measured, indicator and retarder, both disposed on the axis, two pairs of pole measuring tips of magnetic circuit made of high magnetic permeability material, and movable core made of electrical-sheet steel. Core is disposed in gap among pole tips of magnetic circuit. To percept outer magnetic field, the device has additional L-shaped magnetic circuits connected with measuring magnetic circuits for rotation. Device has simple and reliable design.

EFFECT: improved precision of measurement.

2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к измерительным приборам.The invention relates to electrical engineering, in particular to measuring devices.

Известно устройство для измерения характеристик магнитного поля (см.п. РФ №2074402, кл. G 01 R 33/24,1997 г.), состоящее из системы постоянных магнитов со шкалами. Однако известное устройство имеет сложную конструкцию.A device for measuring the characteristics of a magnetic field (see p. RF No. 2074402, class G 01 R 33 / 24,1997), consisting of a system of permanent magnets with scales. However, the known device has a complex structure.

Также известно устройство для измерения электрических величин (см. "Аналоговые электроизмерительные приборы" под ред. А.А.Преображенского, М., 1979 г., с.132 - прототип), содержащее катушку с сердечником, две пары полюсных наконечников магнитопроводов, подвижный сердечник, расположенный на оси в зазоре между магнитопроводами. Стержень катушки и магнитопроводы выполнены из материала с высокой магнитной проницаемостью, например из пермаллоя, а подвижный сердечник - из электротехнической стали с магнитной проницаемостью, намного меньше магнитной проницаемости материала, из которого выполнены стержень катушки и магнитопроводы.Also known is a device for measuring electrical quantities (see "Analog electrical measuring instruments" under the editorship of A.A. Preobrazhensky, M., 1979, p.132 - prototype), containing a coil with a core, two pairs of pole terminals of magnetic circuits, movable a core located on an axis in the gap between the magnetic cores. The coil core and magnetic cores are made of a material with high magnetic permeability, for example, permalloy, and the movable core is made of electrical steel with magnetic permeability, much less than the magnetic permeability of the material from which the coil core and magnetic cores are made.

Недостатком известного устройство является то, что им можно измерять только силу тока или напряжение, а магнитные величины, характеризующие магнитное поле, не представляется возможным.A disadvantage of the known device is that it can only measure current or voltage, and magnetic quantities characterizing the magnetic field are not possible.

Техническим решением задачи является расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции устройства для измерения магнитных величин.The technical solution to the problem is to expand the functionality and simplify the design of the device for measuring magnetic quantities.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для измерения магнитных величин, содержащем измерительные две пары полюсных наконечников магнитопроводов из материала с высокой магнитной проницаемостью и подвижный сердечник из электротехнической стали, расположенный на оси в зазоре между полюсными наконечниками магнитопроводов, имеет выполненные из того же материала, что и измерительные магнитопроводы, дополнительные магнитопроводы Г-образной формы, расположенные параллельно друг другу и соединенные с измерительными магнитопроводами с возможностью вращения вокруг своей оси в горизонтальной плоскости.This object is achieved in that in a device for measuring magnetic quantities, containing measuring two pairs of pole tips of magnetic cores of a material with high magnetic permeability and a movable core of electrical steel, located on an axis in the gap between the pole tips of magnetic cores, is made of the same material, as measuring magnetic cores, additional L-shaped magnetic cores located parallel to each other and connected to measuring magnetic rovodami rotatably about its axis in a horizontal plane.

Новизна заявляенного предложения обусловлена тем, что наличие дополнительных магнитопроводов обеспечивает возможность измерения магнитных величин, характеризующих магнитное поле, таких как электромагнитная индукция, магнитный поток и напряженность.The novelty of the claimed proposal is due to the fact that the presence of additional magnetic cores provides the ability to measure magnetic quantities that characterize the magnetic field, such as electromagnetic induction, magnetic flux and intensity.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена аналогичная заявляемой совокупность признаков, что позволяет сделать вывод об изобретательском уровне предложения.According to the patent and scientific and technical literature, no similar set of features has been found that suggests the conclusion about the inventive step of the proposal.

Поскольку предлагаемое устройство для измерения магнитных величин работоспособно и успешно прошло испытания, то можно считать, что оно промышленно применимо.Since the proposed device for measuring magnetic quantities is workable and successfully tested, it can be considered that it is industrially applicable.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид устройства, на фиг.2 - устройство в сечении А-А.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the device, figure 2 - device in section aa.

Устройство для измерения магнитных величин содержит две измерительные пары полюсных наконечников магнитопроводов 1 и 2, которые имеют дополнительные магнитопроводы 3 и 4 для восприятия внешнего магнитного поля. Магнитопроводы 3 и 4 имеют Г-образную форму, расположены параллельно друг другу и соединены с измерительными магнитопроводами 1 и 2 с возможностью вращения вокруг оси в горизонтальной плоскости. Все магнитопроводы 1-4 выполнены из одного и того же материала с высокой магнитной проницаемостью. В зазоре между магнитопроводами 1 и 2 на оси 5 расположен подвижный сердечник 6, выполненный из электротехнической стали. На оси 5 расположена стрелка 7. В зависимости от измеряемой величины шкала 8 устройства может быть проградуирована в единицах измерения, соответствующих измеряемым магнитным величинам. На оси 5 расположен успокоитель 9 подвижной части устройства.A device for measuring magnetic quantities contains two measuring pairs of pole tips of the magnetic circuits 1 and 2, which have additional magnetic circuits 3 and 4 for the perception of an external magnetic field. Magnetic cores 3 and 4 are L-shaped, arranged parallel to each other and connected to measuring magnetic cores 1 and 2 with the possibility of rotation around an axis in the horizontal plane. All magnetic circuits 1-4 are made of the same material with high magnetic permeability. In the gap between the magnetic circuits 1 and 2 on the axis 5 is a movable core 6 made of electrical steel. Arrow 7 is located on axis 5. Depending on the measured value, the scale 8 of the device can be calibrated in units of measurement corresponding to the measured magnetic quantities. On the axis 5 is a damper 9 of the movable part of the device.

Устройство для измерения магнитных величин работает следующим образом.A device for measuring magnetic quantities works as follows.

Измеряемое магнитное поле воспринимается горизонтальными частями Г-образных магнитопроводов 3 и 4. Магнитопроводы 1-4, поскольку они выполнены из материала с высокой магнитной проницаемостью, имеют свое сильное магнитное поле. Магнитный поток, проходя через магнитопроводы 3-4, поступает на измерительные магнитопроводы 1 и 2 и оказывает влияние на собственное магнитное поле магнитопроводов 1 и 2, которое изменяется в зависимости от параметров измеряемого магнитного поля. При прохождении магнитного потока часть подвижного сердечника 6 и близлежащий магнитопровод намагничиваются разноименно, вследствие чего подвижный сердечник 6 втягивается в зазор между наконечниками магнитопровода. Вместе с подвижным сердечником колеблется и стрелка 7 прибора. Поворот стрелки 7 пропорционален изменению измеряемых параметров результирующего магнитного поля, которое образуется по принципу суперпозиции полей. Успокоение подвижной части, а именно стрелки 7 и подвижного сердечника 6, осуществляется успокоителем 9.The measured magnetic field is perceived by the horizontal parts of the L-shaped magnetic circuits 3 and 4. Magnetic circuits 1-4, since they are made of a material with high magnetic permeability, have their own strong magnetic field. The magnetic flux passing through the 3-4 magnetic cores enters the measuring magnetic cores 1 and 2 and affects the intrinsic magnetic field of the magnetic cores 1 and 2, which varies depending on the parameters of the measured magnetic field. With the passage of magnetic flux, part of the movable core 6 and the nearby magnetic core are magnetized unlike one, as a result of which the movable core 6 is drawn into the gap between the tips of the magnetic core. Together with the movable core, the arrow 7 of the device also oscillates. The rotation of the arrow 7 is proportional to the change in the measured parameters of the resulting magnetic field, which is formed by the principle of superposition of the fields. Calming the movable part, namely the arrow 7 and the movable core 6, is carried out by the damper 9.

Claims (1)

Устройство для измерения магнитных величин напряженности, или индукции, или потока, содержащее шкалу, проградуированную в единицах измерения соответствующей измеряемой магнитной величины, стрелку и успокоитель, расположенные на оси, две пары полюсных измерительных наконечников магнитопроводов из материала с высокой магнитной проницаемостью, подвижный сердечник из электротехнической стали, расположенный на оси в зазоре между полюсными наконечниками магнитопроводов, причем для восприятия внешнего магнитного поля содержит выполненные из того же материала, что и измерительные магнитопроводы, дополнительные магнитопроводы Г-образной формы, соединенные с измерительными магнитопроводами с возможностью вращения.A device for measuring magnetic values of tension, or induction, or flux, containing a scale graduated in units of measurement of the corresponding measured magnetic quantity, an arrow and a damper, located on the axis, two pairs of pole measuring tips of magnetic cores from a material with high magnetic permeability, a movable core made of electrical steel, located on an axis in the gap between the pole tips of the magnetic cores, and for the perception of an external magnetic field contains e from the same material as the measuring magnetic cores, magnetic cores additional T-shaped magnetic cores connected with measuring rotatably.

Images