SU1506367A1 - Device for contact-free current measurement - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в приборах дл  измерени  тока в подземных или подводных трубопроводах (линейных проводниках). Цель изобретени  - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства. Два жестко св занных между собой датчика 1 и 2 выполнены в виде двукомпонентных систем, взаимно ортогональных с совмещенными центрами идентичных рамок (Р) 4 и 5. Плоскости Р 4 и 5 перпендикул рны штанге (Ш) 3, на концах которой расположены датчики 1 и 2. Выводы Р 4 и 5 через переключатель 6 подключены к входу избирательного усилител  7. Поворот Ш 3 вокруг центра Р 4 и 5 датчика 1 продолжаетс  до тех пор, пока показание измерительного прибора 9 не станет максимальным. При этом Ш 3 расположена в направлении, перпендикул рном трубопроводу. Таким образом определ етс  напр жение его прокладки. Перемещением Ш 3 по высоте показани  измерительного прибора 9 от Р 4 и 5 датчика 2 уравниваютс . Это позвол ет расположить центр датчика 1 точно над центром трубопровода. В положении Ш 3, когда центры датчиков 1 и 2 и центр трубопровода расположены в вершинах равностороннего треугольника, к входу усилител  7 подключаетс  вертикальна  Р 5 датчика 1. При этом показани  измерительного прибора 9 пропорциональны току в трубопроводе. 1 ил.The invention can be used in instruments for measuring current in underground or underwater pipelines (linear conductors). The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy and expand the functionality of the device. Two sensors 1 and 2 rigidly connected to each other are made in the form of two-component systems, mutually orthogonal to the combined centers of identical frames (P) 4 and 5. The planes P 4 and 5 are perpendicular to the rod (W) 3, at the ends of which are sensors 1 and 2. Pins P 4 and 5 are connected via switch 6 to the input of the selective amplifier 7. Pivoting W 3 around the center P 4 and 5 of sensor 1 continues until the reading of the measuring device 9 becomes maximum. In this case, W 3 is located in the direction perpendicular to the pipeline. Thus, the voltage of its gasket is determined. By moving the W 3 in height, the readings of the measuring device 9 from P 4 and 5 of the sensor 2 are equalized. This allows the center of sensor 1 to be positioned exactly above the center of the pipeline. In the W 3 position, when the centers of the sensors 1 and 2 and the center of the pipeline are located at the vertices of an equilateral triangle, the vertical P 5 of the sensor 1 is connected to the input of the amplifier. The indications of the measuring device 9 are proportional to the current in the pipeline. 1 il.

Description

чгГ ugg

31503150

Изобретение относитс  к области электроизмерений и может быть использовано в приборах дл  измерени  тока в линейных проводниках, а также вThe invention relates to the field of electrical measurements and can be used in instruments for measuring current in linear conductors, as well as in

подземных или подводных маг истраль- пых трубопроводах, например, при оценке состо ни  их изол ционного покрыти  .underground or submarine mag- netic pipelines, for example, when assessing the state of their insulating coating.

Цел ь изобретени  - повышение то ч- кости и расширение функциональных возможностей путем обеспечени  контрол  положени  датчика измер емого тока.The purpose of the invention is to increase the viscosity and enhance the functionality by providing control of the position of the sensor of the measured current.

На чертеже приведена блок-схема устройства дл  бесконтактного измерени  тока,The drawing shows a block diagram of a device for contactless current measurement,

Устройство содержит первый 1 и второй 2 магниточувствительные датчики , расположенные на концах гори- зонтальной штанги 3. Каждый датчик выполнен в виде двух рамок 4 и 5, имеющих центр. Перва  рамка 4 расположена в плоскости, перпе1щику- л рной штанге 3, так, что нормальплоскости рамки 4 направлена горизонтально вдоль штанги 3, втора  рамка 5 расположена в горизонтальной гшос- кости и ее нормаль направлена вертикально , перпендикул рно штанге 3, Выводы рамок 4 и 5 датчиков 1 и 2 через переключатель 6 подключены к входу усилител  7, выход которого присоединен через амплитудный детектор 8 к измерительному прибору 9. Между выходом переключател  6 и входом избирательного усилител  7 может быть включен аттенюатор 10, Устройство может быть также снабжено штативом с.механизмом, обеспечивающим вертикальное леремещение штанги 3,The device contains the first 1 and second 2 magnetically sensitive sensors located at the ends of the horizontal rod 3. Each sensor is made in the form of two frames 4 and 5 having a center. The first frame 4 is located in the plane, perpendicular to the rod 3, so that the normal plane of the frame 4 is directed horizontally along the rod 3, the second frame 5 is located in the horizontal section and its normal is directed vertically, perpendicular to the rod 3, Conclusions of the frames 4 and 5 sensors 1 and 2 through the switch 6 are connected to the input of the amplifier 7, the output of which is connected through the amplitude detector 8 to the measuring device 9. Between the output of the switch 6 and the input of the selective amplifier 7, an attenuator 10 can be turned on. to be also equipped with a tripod with a mechanism that provides vertical movement of the rod 3,

Устройство дл  бесконтактног О измерени  тока работает следующим образом ,The device for contactless current measurement operates as follows.

К входу избирательного усилител  7 переключателем 6 подключают горизонтальную рамку 5 одного из датчиков , например датчика 1, и перемещают штангу с датчиком над местом расположени  трубопровода до тех nop пока измерительный прибор 9 не покажет нулевое значение сигнала. При этом горизонтальна  рамка 5 датчика 1 оказываетс  расположенной над трубопроводом ,A horizontal frame 5 of one of the sensors, for example sensor 1, is connected to the input of the selective amplifier 7 by a switch 6 and the rod with the sensor is moved above the pipeline to the nop until measuring device 9 shows a zero signal. In this case, the horizontal frame 5 of the sensor 1 is located above the pipeline,

Затем шта)1гу 3 гтоворачивают вокруг центра рамок 4 и 5 датчика 1, а к входу усилител  7 подключаетс  вертикально распс)ложе11на  рамка 4 датчикThen, the head 1 of 3 is turned around the center of the frames 4 and 5 of sensor 1, and the input of the amplifier 7 is connected vertically to the frame of the frame 4 by the sensor

1 , регистрирующа  гс;ри:зонтальную компоненту магнитного пол  тока. Поворот штанги 3 осуществл етс  до тех пор, пока показание измерительного прибора 9 не станет максимальным. При этом штанга 3 расположена в направлении , перпендикул рном трубопроводу .1, recording rc; Ri: the magnetic component of the magnetic field of the current. The rotation of the rod 3 is carried out until the reading of the measuring device 9 becomes maximum. In this case, the rod 3 is located in the direction perpendicular to the pipeline.

Таким образом определ етс  направ- |ление прокладки трубопровода. Затем переключателем 6 к входу усилител  7 поочередно подключают рамки 4 и 5 датчика 2, а штангу 3 перемещают по высоте до тех пор, пока показани  измерительного прибора 9 от рамок 4 и 5 датчика 2 не станут равными,In this way, the direction of the pipeline is determined. Then switch 6 to the input of the amplifier 7 alternately connect the frames 4 and 5 of the sensor 2, and the rod 3 is moved in height until the readings of the measuring device 9 from the frames 4 and 5 of the sensor 2 become equal,

В этом случае центры рамок датчиков 1 и 2 и центр трубопровода в плоскости штанги 3 расположены на вершинах пр моугольного равнобедренного треугольника, причем центр датчика 1 расположен в вершине пр мого угла, В точке на,ц центром трубопровода вертикальна  составл юща  магнитного поли в горизонтальном направлении, перпендикул рном оси трубопровода, переходит через острый минимум между двум  максиьтумами, следовательно, и ток горизонтальной рамки 4 датчика 1, измер емый прибором 9, -также переходит через острый минимум, что позвол ет расположить центр датчика 1 точно над центром трубопровода. Горизонтальна  составл юща  магнитного пол  в той же точке имеет плавный максимум, по этой причине небольшое смещение центра датчика 1 при перемещении штанги 3 не ухудшает точность измерений,In this case, the centers of the frames of sensors 1 and 2 and the center of the pipeline in the plane of the rod 3 are located at the vertices of a rectangular isosceles triangle, with the center of sensor 1 located at the apex of the right angle. , perpendicular to the axis of the pipeline, passes through the sharp minimum between two max. volumes, therefore, the current of the horizontal frame 4 of sensor 1, measured by the device 9, also passes through the sharp minimum, which allows Position the center of sensor 1 exactly above the center of the pipeline. The horizontal component of the magnetic field at the same point has a smooth maximum, for this reason, a small displacement of the center of the sensor 1 when moving the rod 3 does not impair the measurement accuracy,

В положении штанги 3, в котором центры датчиков 1 и 2 и центр трубопровода расположены в вершинах равнобедренного пр моугольного треугольника , к входу усилител  7 подключаетс  рамка 4 датчика 1, При этом показани  Прибора 9 пропорциональны току в трубопроводе. Аттенюатор 10 используетс  дл  калибровки устройства.In the position of the rod 3, in which the centers of the sensors 1 and 2 and the center of the pipeline are located at the vertices of an isosceles right triangle, the frame 4 of the sensor 1 is connected to the input of the amplifier 7, The indications of Device 9 are proportional to the current in the pipeline. Attenuator 10 is used to calibrate the device.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  бесконтактного измерени  тока, содержащее первый и второй магниточувствительные датчики расположенные на концах горизонтальной штанги и выполненные в виде рамок , причем нормаль плоскости рамки первого датчика горизонтальна, избирательный усилитель, выход которого под|слючен через амплитудный детекторThe invention The device for contactless current measurement, containing the first and second magnetically sensitive sensors located at the ends of the horizontal rod and made in the form of frames, the normal to the plane of the frame of the first sensor horizontal, selective amplifier, the output of which is switched through the amplitude detector 515063676515063676 к измерительному прибору, о т л и -ны дополнительные рамки, нормалиto the measuring device, about tl and -y are additional frames, normals чающеес  тем, что, с цельюплоскостей которых перпендикул рныOf course, for the purpose of which the planes are perpendicular повьппени  точности и расширени штанге, центры рамок датчиков совмефункциональных возможностей, нормальщены, а выводы каждой рамки через доппоскости рамки второго датчика рас-полни.тельно введенный переключательThe accuracy and expansion of the rod, the centers of the frames of the sensors with combined functionality, are normal, and the conclusions of each frame through the frame of the second sensor are fully inserted switch положена горизонтально, в первый исоединены с входом избирательногоlaid horizontally, first connected to the entrance of the electoral второй датчики дополнительно введе-усилител .The second sensors additionally enter the amplifier.