SU1061036A1

SU1061036A1 - Electromagnetic converter

Info

Publication number: SU1061036A1
Application number: SU823412580A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Митрофанович Попов; Петр Петрович Фурсов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2548
Priority date: 1982-03-29
Filing date: 1982-03-29
Publication date: 1983-12-15

Abstract

ЭЛЕКТГОМЛгаИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОбАТЕЛЬ , содержащий две катушки индуктивности , размещенные на ферромагнитном сердечнике н включенные последовательно-встречно, о т .личающийс тем, что, с целью улучшени метролошческих характеристик преобра зовател , он снабжен перемещенным резистором, подключенным первым вьтодом к свободному выводу второй ка:тущки индуктивности, катушки индуктивности и переменный резистор образуют токовую цепь преобразовател , обща точка катущек индуктивности и второй вьшод переменного резистора служат выходом преобразовател , катушки индуктивности установлены с возможностью взаимных осевых перемещений , а параметры преобразовател выбираютс из условий Re(L,) Re(M); R RU - RII - RO/ . V ./X где Rg(L2) и Rg(M) - вещественна составл ющие комплексных шщуктнвностн второй катушки индусстивности и взаимоиндукции к соответственно; Йц и Я|2 i- активные сопротивлени , вносимые во вторую катуппсу индуктивности магнитными потоками первой и второй кату (Л щек соответственно; RO - собственное активное сопротивление обмотки второй катушки индуктивности; R - сопротивление переменного резистора. «ELECTGOMLGAIT TRANSMITTER, containing two inductors placed on a ferromagnetic core and connected in series-counter, is indicated by the fact that, in order to improve the metrolosic characteristics of the converter, it is equipped with a displaced resistor connected first to the free output of the second receiver: , the inductors and the variable resistor form the current circuit of the converter, the common point of the inductors and the second output of the variable resistor serve as output the generator, the inductors are installed with the possibility of mutual axial displacements, and the parameters of the converter are chosen from the conditions Re (L,) Re (M); R RU - RII - RO /. V ./X where Rg (L2) and Rg (M) are the material components of the complex components of the second coil of inductiveness and mutual induction, respectively; Rc and R | 2 i are the active resistances introduced into the second inductance catupp by the magnetic fluxes of the first and second cat (L cheeks, respectively; RO is the own active resistance of the winding of the second inductance; R is the resistance of the variable resistor. "

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения параметров электропроводящих объектов.The invention relates to non-destructive testing and can be used to measure the parameters of electrically conductive objects.

Известен электромагнитный преобразователь, 5 содержащий коаксиальные возбуждающую и две дифференциально включенные измерительные катушки индуктивности [1].Known electromagnetic transducer 5 containing a coaxial exciting and two differentially included measuring inductance coils [1].

Недостаток известного преобразователя состоит в его низких метрологических характеристиках, что связано с недостаточным уровнем' балансировки преобразователя путем взаимного перемещения его катушек или изменения числа витков последних.A disadvantage of the known converter is its low metrological characteristics, which is associated with an insufficient level of balancing of the converter by moving its coils or changing the number of turns of the latter.

Наиболее близким к изобретению по техни- 15 ческой сущности является электромагнитный преобразователь, содержащий ферромагнитный сердечник и размещенные на нем возбуждающую и две включенные последовательно-встречно измерительные катушки индуктивности, ка- ₂0 тушки индуктивности жестко связаны друг с , другом и выполнены с возможностью осевых перемещений относительно магнитопровода [2].The closest to the invention by technical essence is 15 cal electromagnetic transducer comprising a ferromagnetic core and disposed thereon an actuating and included two successively oppositely-measuring coils, Ka ₂ 0 carcass inductance rigidly connected to each, other and adapted to the axial displacement relative to the magnetic circuit [2].

Цель изобретения - улучшение метрологических характеристик преобразователя. 25The purpose of the invention is to improve the metrological characteristics of the Converter. 25

Поставленная цель достигается тем, что электромагнитный преобразователь, содержащий [две катушки индуктивности, размещенные на ферромагнитном сердечнике и включенные последовательно-встречно, снабжен переменным ₃θ резистором, подключенным первым выводом к свободному выводу второй катушки индуктивности, катушки индуктивности и перемещенный резистор образуют токовую цепь преобразователя, общая точка катушек. индуктивности и второй вывод переменного резисто- ³⁵ра служит выходом преобразователя, катушки индуктивности установлены с возможностью взаимных осевых перемещений, а параметры преобразователя выбиваются из условийThis goal is achieved in that the electromagnetic transducer containing [two inductors placed on the ferromagnetic core and connected in series with one another, is equipped with a variable ₃ θ resistor connected by the first terminal to the free terminal of the second inductor, the inductor and the displaced resistor form the current circuit of the converter , the common point of the coils. the inductance and the second output of the variable resistor ³⁵ serves as the output of the converter, the inductors are mounted with the possibility of mutual axial movements, and the parameters of the converter are knocked out of the conditions

R_e(L₃) = R_e(M); ⁴⁰ R _e (L ₃ ) = R _e (M); ⁴⁰

R = R12 — Ri 1 — Ro , *4.R = R12 - Ri 1 - Ro, * 4.

где Rg(L₂) и R_e(M) - вещественные составляющие „комплексных индуктивности L₂ второй катушки индуктивности и взаимоиндукции М соответственно;where Rg (L ₂ ) and R _e (M) are the real components of the “complex inductances L _{2 of the} second inductor and the mutual induction M, respectively;

Rn и Rj₂ — активные сопротивления, вносимые во вторую катушку индуктивности магнитными потоками первой и второй катушек соответственно;Rn and Rj ₂ are the resistances introduced into the second inductor by magnetic fluxes of the first and second coils, respectively;

R_o — собственное активное сопротивление обмотки второй катушки индуктивности;R _o - own resistance of the winding of the second inductor;

R - сопротивление переменного резистора.R is the resistance of the variable resistor.

На чертеже представлена электрическая схема электромагнитного преобразователя.The drawing shows an electrical diagram of an electromagnetic converter.

Электромагнитный преобразователь состоит из размещенных на ферромагнитном сердечниR_e(L₂) = R_e(M);The electromagnetic transducer includes a ferromagnetic placed on serdechniR _e (L ₂₎ = R _e (M);

R = R12 — R11 — Ro>R = R12 - R11 - Ro>

Λ·где Rg(L₂) и R_e(M) - вещественные составляющие комплексных индуктивности 1_₂ второй катушки индуктивности и взаимоиндукции М соответственно;Λ · where Rg (L ₂ ) and R _e (M) are the real components of the complex inductors 1_ _{2 of the} second inductor and mutual induction M, respectively;

Rii и R12 — активные сопротивления, . вносимые во вторую катушку индуктивности магнитными потоками первой и второй катушек соответственно;Rii and R12 - resistance,. introduced into the second inductor by magnetic fluxes of the first and second coils, respectively;

Ro — собственное активное сопротивление обмотки второй катушки индуктивности;Ro is the intrinsic resistance of the winding of the second inductor;

Электромагнитный преобразователь работает следующим образом.An electromagnetic converter operates as follows.

Выводы катушки 1 индуктивности подключают к источнику переменного тока, а выход электромагнитного преобразователя подключают к измерительному блоку. Регулируя взаимо,-, индукцию М между катушками 1 и 2 индуктивности путем их осевых перемещений и величину R переменного резистора 3, балансируют электромагнитный преобразователь.The findings of the inductor 1 are connected to an AC source, and the output of the electromagnetic transducer is connected to the measuring unit. By adjusting mutually, -, the induction M between the coils 1 and 2 of the inductance by their axial movements and the value of R of the variable resistor 3, balance the electromagnetic transducer.

Возможность балансировки путем изменения величин М и R обусловлена тем, что при наличии ферромагнитного сердечника ваэимойндукция Й между катушками 1 и 2 индуктивности и их индуктивности и X являются комплексными. Вещественные составляющие М и L связаны с обратимыми процессами перемагничивания, а мнимые составляющие Ми L — с необратимыми. При сбалансированном преобразователе величина U2 = 0. Учитывая все составляющие напряжений, вносимых в катушку 2 индуктивности собственным магнитным потоком и магнитным потоком катушки 2 индуктивности, и падение напряжения на R_o и R, получим вышеприведенные условия баланса.The possibility of balancing by changing the values of M and R is due to the fact that in the presence of a ferromagnetic core, the inductance между between the inductors 1 and 2 and their inductance and X are complex. The real components of M and L are associated with reversible magnetization reversal processes, and the imaginary components of Mi L are associated with irreversible. With a balanced converter, the value U2 = 0. Considering all the components of the voltages introduced into the inductance coil 2 by its own magnetic flux and the magnetic flux of the inductance coil 2, and the voltage drop by R _o and R, we obtain the above balance conditions.

Преобразователь обладает улучшенными метрологическими характеристиками, так как балансируется путем регулировки плавно изменяющихся параметров.The converter has improved metrological characteristics, as it is balanced by adjusting smoothly changing parameters.

ВНИИПИ Заказ 10031/46 Тираж 873 ПодписноеВНИИПИ Order 10031/46 Circulation 873 Subscribed

Филиал ППГР'ПатенТ’, г. Ужгород, улЛроектная^Branch ППГР'ПатенТ ’, Uzhgorod, ul.Lroektnaya ^

Claims

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий две катушки индуктивности, размещенные на ферромагнитном сердечнике и включенные последовательно-встречно, о тличающийся тем, что, с целью улучшения метрологических характеристик преобразователя, он снабжен перемещенным резистором, подключенным первым выводом к свободному выводу второй катушки индуктивности, катушки индуктивности и переменный резистор обра зуют токовую цепь преобразователя, общая точка катушек индуктивности и второй вывод переменного резистора служат выходом преобразователя, катушки индуктивности установлены с возможностью взаимных осевых перемещений, а параметры преобразователя выбираются из условийELECTROMAGNETIC CONVERTER containing two inductors placed on a ferromagnetic core and connected in series-opposite, characterized in that, in order to improve the metrological characteristics of the converter, it is equipped with a displaced resistor connected to the free terminal of the second inductor, inductor and variable the resistor forms the current circuit of the converter, the common point of the inductors and the second output of the variable resistor serve as the output of the converter Vatel, inductors mounted for reciprocal axial movement, and the drive parameters are selected from the conditions

R_e (Li)= R_e(M);R _e (Li) = R _e (M);

R = Ru — Ri ι — Ro?R = Ru - Ri ι - Ro?

Ль . /X» где R_e(Li) и Rg(M) — вещественные составляющие комплексных индуктивности L₂ второй катушки индуктивности и взаимоиндукции Й соответственно;L / X "where R _e (Li) and Rg (M) are the real components of the complex inductances L _{2 of the} second inductor and mutual induction Й, respectively;

Rii и Rj2 j- активные сопротивления, вносимые во вторую катушку индуктивности магнитными потоками первой и второй катушек соответственно;Rii and Rj2 j are the active resistances introduced into the second inductor by magnetic fluxes of the first and second coils, respectively;

R — сопротивление переменного резистора.R is the resistance of the variable resistor.

„«SU ,„,1061036 ке (на чертеже не показан) с возможностью взаимных осевых перемещений первой катушки 1 индуктивности и второй катушки 2 индуктивности, включенных последовательно-встречно, переменного резистора 3, подключенного первым выводом к свободному выводу второй катушки индуктивности. Катушки 1 и 2 индуктивности и переменный резистор 3 образуют токовую цепь преобразователя. Общая точка катушек 10 индуктивности и второй вывод переменного резистора 3 служат выходом электромагнитного преобразователя, а параметры последнего выбираются из условий“SU”, 1061036 ke (not shown in the drawing) with the possibility of mutual axial movements of the first inductor 1 and the second inductor 2, connected in series and counterclockwise, of a variable resistor 3 connected by the first terminal to the free terminal of the second inductor. Inductors 1 and 2 and a variable resistor 3 form the current circuit of the converter. The common point of the inductance coils 10 and the second output of the variable resistor 3 serve as the output of the electromagnetic converter, and the parameters of the latter are selected from the conditions