возможно с помощью различных магнитометров. Феррозондовые маг-
нитометры применительно к СБЛ выгодно отличаются от ядерно-
прецессионных и квантовых магнитометров простотой, высокой на-
дежностью, устойчивостью к помехам, незначительным энергопотреб-
лением, малыми массой и габаритными размерами. Однако класси-
ческая конструкция феррозонда предполагает прецизионную техно-
логию изготовления и наличие многовитковых сигнальных обмоток.
Индуктивность последних и магнитные свойства сердечников из мате-
риала с невысокой магнитной проницаемостью (ферриты, пермаллои)
делают феррозонд инерционным датчиком. В настоящей работе авто-
ры рассмотрели возможность создания миниатюрных феррозондовых
датчиков (ФЗД), отличающихся быстродействием, технологичностью
и устойчивостью к механическим нагрузкам.
Постановка задачи.
Феррозондом называется устройство, чув-
ствительное к внешним магнитным полям, содержащее ферромагнит-
ные сердечники и обмотки, распределенные по их длине. Протека-
ющие в них процессы всегда связаны с существованием двух по-
лей: внешнего измеряемого поля и некоторого вспомогательного поля,
образуемого током, протекающим в одной из обмоток. Взаимодей-
ствие этих полей в объеме сердечников, изготовляемых из легко на-
сыщающихся магнитных материалов, приводит к появлению в другой
обмотке э.д.с, по значению которой судят о напряженности поля [1].
Возможность измерения магнитного поля с помощью ФЗД основа-
на на нелинейности кривой намагничивания магнитомягких сплавов.
При отсутствии внешнего постоянного поля э.д.с. в измерительной
катушке не наводится, э.д.с. возникает только при наличии внешнего
поля [1].
Электродвижущая сила сигнала
Е
изменяется по закону
E
=
CωF
sin 2
ωt,
где
ω
— частота тока возбуждения.
Таким образом, изменение внешнего магнитного поля вызывает
изменение переменной магнитной индукции ферромагнитного сердеч-
ника, поэтому в приемной (измерительной) катушке, размещенной на
сердечнике, возникают различные по значению и направлению э.д.с.
Вторичная обмотка вместе с подключаемым к ней индикаторным
прибором образует измерительную цепь. В дифференциальном фер-
розонде первичные обмотки соединены таким образом, что протека-
ющий в них ток
i
создает в объеме сердечников поля
H
l
, равные по
величине, но противоположные по направлению. При наличии внеш-
него поля
H
0
, направленного вдоль сердечников, в объеме одного из
них действует разность напряженностей
H
0
−
H
1
, в объеме другого —
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 2 91
