Индукционный датчик

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Белорусский национальный технический университет(73) Патентообладатель Белорусский национальный технический университет(57) Индукционный датчик, содержащий первичный преобразователь, усилитель и устройство регистрации сигнала, отличающийся тем, что он дополнительно содержит турбину, бесконтактный токоприемник и вал,на котором расположены турбина и первичный преобразователь, при этом первичный преобразователь выполнен в виде диска, по окружности которого расположены сегментные кольца с обмотками, соединенными последовательно, кроме того, бесконтактный токосъемник параллельно соединен с обмотками первичного преобразователя.(56) 1. Кабардин О.Ф. Физика Справочные материалы. М. Просвещение, 1991. - С. 186-188. 2. Холодов Ю.А. и др. Магнитные поля биологических объектов. - М. Наука, 1987. - С. 26-27 (прототип). 705 Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике, а именно к приборам регистрации неоднородных магнитных полей. Известен индукционный датчик, состоящий из индукционной катушки, регистрирующей изменение магнитного поля, выполненной из витков металлической проволоки, концы которой присоединены к вольтметру 1. Недостатком известного индукционного датчика является низкая чувствительность к изменению магнитного поля и невозможность регистрации неоднородных постоянных магнитных полей. Наиболее близким по технической сущности является индукционный датчик, содержащий первичный преобразователь, выполненный в виде многослойной катушки из металлической проволоки с сердечником из материала с высокой магнитной проницаемостью, усилителя и устройства регистрации сигнала, что позволяет повысить чувствительность датчика. Принцип работы индукционного датчика основан на эффекте электромагнитной индукции, возникающей в электрическом контуре при изменении магнитного поля 2. Недостатком указанного датчика является недостаточно высокая чувствительность и невозможность регистрации неоднородных постоянных магнитных полей. Задача, решаемая полезной моделью, заключается в обеспечении возможности регистрации индукционным датчиком неоднородных постоянных магнитных полей и повышения его чувствительности. Сущность полезной модели заключается в том, что индукционный датчик, содержащий первичный преобразователь, усилитель и устройство регистрации сигнала, дополнительно содержит турбину, бесконтактный токосъемник и вал, на котором расположены турбина и первичный преобразователь, при этом первичный преобразователь выполнен в виде диска, по окружности которого расположены сегментные кольца с обмотками, соединенными последовательно, кроме того, бесконтактный токосъемник параллельно соединен с обмотками первичного преобразователя. Сущность полезной модели поясняется чертежом. Индукционный датчик состоит из турбины 1, которая закреплена на валу 2. Вал 2 вращается в подшипниках 3. Первичный преобразователь 4 выполнен в виде расположенных по окружности диска 5 сегментных колец с обмотками, соединенными последовательно, который монтируется на валу 2. Бесконтактный токосъемник 6 соединен параллельно с первичным преобразователем 4. От токосъемника 6 по проводам 7 сигнал подается на усилитель 8, а затем на устройство 9 регистрации сигнала. Работает устройство следующим образом. Воздух под давлением подается на турбину 1, которая приводит во вращение вал 2, вращающийся в подшипниках 3, отработанный воздух удаляется через предусмотренное отверстие. Алюминиевый диск 5 со смонтированным на нем первичным преобразователем 4 вращается. При этом в неоднородном магнитном поле суммарный электрический сигнал, генерируемый первичным преобразователем 4, не равен 0. Бесконтактный токосъемник 6 используется для отведения полезного сигнала по проводам 7 к усилителю 8 и устройству 9 регистрации сигнала. При вращательном движении преобразователя 4 в каждой его отдельно взятой катушке наводится ЭДС- число витков катушки, В - индукция воздействующего магнитного поля,- угол между вектором магнитной индукции и плоскостью витка катушки. Значение ЭДС индукции, генерируемой в первичном преобразователе 5, пропорционально зависит от скорости его вращения, благодаря чему повышается чувствительность индукционного преобразователя. Направление тока в каждом элементе определяется исходя из взаимного положения векторов направления силовых линий магнитного поля и нормали к поверхности проводника. Анализ работы устройства показывает, что при внесении вращающегося первичного преобразователя в неоднородное постоянное магнитное поле сигнал в противоположных элементах первичного преобразователя 4 отличается по направлению и не равен по абсолютному значению. Благодаря чему появляется возможность регистрации индукционным датчиком неоднородных постоянных магнитных полей. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.