SU794528A1 - Измеритель скорости движени - Google Patents

Description

металлических пластин. Через каждое отверстие пропущен свой измерительный проводник 7, который соедин ет металлические пластины. Один конец первого измерительного проводника соединен с первой пластиной первой группы. Второй конец первого измерительного проводника соединен со второй пластиной второй группы. Второй и последующие измерительные проводники соединены аналогично со второй пластиной первой группы и третьей пластиной второй группы и т. д. дл  всех пластин. Перва  пластина 8 второй группы и последн   пластина 9 первой группы св заны со входами регистрирующей аппаратуры 10. На ферромагнитном сердечнике размещена катушка 11 с обмоткой 12, св занной с генератором переменного тока 13. Генератор и регистрирующа  аппаратура св заны с источником питани  14. К выходу регистрирующей аппаратуры подключен индикатор 15.

Эквивалентна  схема измерител  скорости движени , представленна  на фиг. 2, имеет следующие обозначени : Q - емкости , образованные соответствующими токопровод щими пластинами, .бг - ЭДС, возникающа  на измерительном проводнике, Zbi - входное сопротивление усилител  регистрирующей аппаратуры. Практически можно считать Zbi RBx, т. е. входное сопротивление усилител  активное.

Устройство работает следующим образом .

Кажда  пластина первой группы, нанесенна  на диэлектрик, например титанат бари , образует с ферромагнитным сердечником конденсатор емкостью С. Втора  группа пластин также образует с сердечником р д конденсаторов. Поскольку сердечни ;  вл етс  общей обкладкой дл  каждого из конденсаторов, кажда  пара пластин, состо ща  из пластин первой группы и пластин второй группы, симметричной первой относительно линии раздела сердечника диэлектрическими пластинами, образует конденсатор емкостью, равной величине емкостей двух последовательно включенных конденсаторов.

При движении измерител  скорости в магнитном поле напр женностью Н на измерительном проводнике возникает ЭДС

е /5„.1/,

где / - длина измерительного проводника;

БМ - индукци  по продольной оси магнитопровода в отверстии, в котором пропущен измерительный проводник (обусловленна  магнитным полем Земли); V - проекци  вектора скорости измерител  на его ось чувствительности (на перпендикул р к измерительному проводнику и продольной оси магнитопровода).

Протекающий по обмотке подмагничивани  переменный синусоидальный ток от генератора переменного тока подмагничивани  периодически доводит магнитопровод до насыщени , мен  , тем самым, его магнитную проницаемость. В этом случае

А, (0-АгЯ„,

где

, 4..10Мд (0 -переменна  во времени дифференциальна  магнитна  проницаемость магнитопровода; Ям - проекци  вектора Н на продольную ось магнитопровода; /Ci - коэффициент, учитывающий ослабление индукции в отверстии по сравнению с телом магнитопровода .

Если параметры цепи подмагничивани  ыбраны такими, что

(3)

//,„ sin u),

(4)

К,Н

н

где / - ток в обмотке подмагничивани ; /т, со - амплитуда и частота тока подмагничивани ;

W, L - соответствующее число витков и длина обмотки подмагничивани ;

/Са - коэффициент, учитывающий отличие обмотки подмагничивани  от идеального соленоида; HS - напр женность в теле магнитопровода , при котором достигаетс  его насыщение;

то дифференциальна  проницаемость |д.д(0 может быть записана в виде

оо

Мд (t) Л„ + 2 Л« cos 2л ш/, (5)

45 где

л 2 г , /

Л„ - Я11д „акс + ( мин I

. -(Г-а),

Л„ макс sin 2йа - а-д «ин Sin2/zp

-8sin2«p-fa-sin2/za,

cos2«S - cos2«a

LT

кп L

где

/C

J H

a . arcsin

S arcsin

Claims (3)

1. H Ид макс; 11д мин - соответственно минимальна  и максимальна  дифференциальна  магнитна  проницаемость магнитопровода; Н - амилитуда пол  подмагничивани ; Нг - напр женность пол , соответствующа  остаточной индукции магнитопровода; п - номер гармоники р да Фурье. Так как магнитна  дифференциальна  проницаемость |Лд(0 периодически измен етс  во времени, ЭДС е также периодически измен етс  во времени. Конденсаторы, образованные парами пластин противоположных групп, зар жаютс . Ток зар да конденсаторов, протекающий по входному сопротивлению регистрирующей аппаратуры , приводит к по влению входного напр жени , которое также пропорционально скорости пересечени  устройством силовых линий магнитного пол . Величину тока определим из уравнени  замкнутой цепи i-Rn + - idt-- V,I-V.H,JA,+ 5А„.со82«(о , (6) п 1/ где - полное активное сопротивление цени, складывающеес  из входного сопротивлени  усилител  и сопротивлени  соединительных проводов и токопровод щих частей. В случае, если имеетс  К изолированных одинаковых секций с емкостью С каждой секции и К измерительных проводников, пропущенных в К отверстий в магнитопроводе , величину С запишем в виде г - -w Из выражени  (6) после преобразовани  получим /(0 .ул„х -лв  -.(2лшг + р), (8) YI, | 4n2(o2 Р arc tg 2ла) С учетом Кус (коэффициент усилени  усилител ), .RBX (входного сопротивлени  усилител ) напр жение на выходе регистрирующей аппаратуры запишем в виде о1УН„К ных - VусX XX у Л-2; Sin(2«a)+(p). (9) К-с -f 4,-,;: Формула изобретени  Измеритель скорости движени , содержащий р д измерительных проводников, размещенных перпендикул рно силовым лини м магнитного пол  Земли и соединенных последовательно, генератор переменного тока и регистрирующую аппаратуру, о т ли чающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности, он снабжен ферромагнитным сердечником с катушкой перемагничивани , подсоединенной к генератору переменного тока, измерительные проводники размещены в отверсти х ферромагнитного сердечника и последовательное каждым измерительным проводником включен конденсатор, образованный двум  электропровод щими немагнитными пластинами , разделенными слоем диэлектрика и укрепленными на ферромагнитном сердечнике , а перва  обкладка первого конденсатора и конец последнего измерительного проводника подключены к регистрирующей аппаратуре. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 30867, кл. G 01Р 3/50, 1932.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 477345, кл. G 01Р 3/50, 1972:
3. 3.Патент Японии №49-23225, кл. 111А1, опублик. 1976 (прототип).

   C, C, C, Cn

   нОКНнн-н;-чЕ п

   TrVnr r-il

   i I M

   M i 1 i I

   .. L-Jjl LuLtJ LtJj

   s Ж Ж1иЖ

   , VX-JIIs

   llir i I N

   JUU L

   ii

   j

   IS