Рис. 8. Конструкция и ДН U-образного ФЗД
формируется в соответствии с распределением магнитных доменов.
Полярность ДН зависит от ориентации доменов под воздействием на-
веденного поля
H
l
.
Отличие формы ДН ФЗД с U-, V- и П-образными сердечниками
от ДН дифференциальных ФЗД (правильная восьмерка) и U-образных
ФЗД с тремя катушками (рис. 8,
а
) объясняется: 1) наличием толь-
ко одной катушки, выполняющей функции измерительной и катушки
возбуждения; 2) расположением катушки на изгибе сердечника. Таким
образом, при возникновении тока
i
в катушке возбуждения в плечах
сплошного сердечника наводится поле
H
l
одного знака. В дифферен-
циальном ФЗД и в U-образном ФЗД с тремя катушками ток катушек
возбуждения наводит противоположные по знаку поля в каждом плече.
Диаграмму направленности в форме правильной восьмерки
U-образного ФЗД с тремя катушками (рис. 8,
а
) можно объяснить
следующим образом.
По принципу действия рассматриваемый ФЗД аналогичен диффе-
ренциальному ФЗД. Из-за не идеально точной технологии изготовле-
ния между продольными осями плеч феррозонда присутствует угол
β
,
значение которого мало (рис. 8,
б
). Полуэлементы (плечи) ФЗД имеют
одинаковую чувствительность, поэтому магнитная ось феррозонда со-
впадает с биссектрисой угла
β
(так как
β
=
β
, см. рис. 8,
б
). Если
разложить вектор внешнего поля
Н
0
, лежащий в плоскости угла
β
, на
продольную
Н
||
и поперечную
Н
⊥
компоненты, то компонента
Н
||
дает
проекции одного и того же знака на продольные оси сердечников:
H
(
H
||
) =
H
(
H
||
) =
H
||
cos
β
2
;
(1)
компонента
Н
⊥
на те же оси сердечников даст проекции разных знаков:
H
(
H
⊥
) =
H
⊥
sin
β
2
;
H
(
H
⊥
) =
−
H
⊥
sin
β
2
.
(2)
Полезным сигналом ФЗД служит вторая гармоника выходной э.д.с.,
однако можно взять любую другую четную гармонику э.д.с., или
основную частоту, применительно к ФЗД, работающему в первом ре-
жиме [1]. Поскольку э.д.с.
е
и
e
синфазны, т.е. разность фаз
φ
между
100 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 2
