Общие сведения о работе.

В качестве материала для чувствительных элементов индукционного датчика необходимо выбрать сплав, который бы имел высокий коэффициент магнитной проницаемости μ и обладал способностью полностью размагничиваться по прекращению действия магнитного поля. Таким сплавом, обладающим свойством магнито-мягкого железа является пермаллой.

Пермаллой- железоникелевый сплав имеет примеси молибдена, хрома, меди, марганца и т.д. Петля Гистерезиса сжата близко к прямоугольной. Пермаллой очень чувствителен к ударам, тряске, давлению, следовательно уменьшается μ. По этому стержни заключают сначала в стеклянные трубки, затем в пеналы.

Если магнито-мягкое железо имеет форму бруска, то магнитная ось будет располагаться вдоль геометрической оси бруска. Магнито - мягкое железо легко перемагничивается, в слабых магнитных полях его намагниченность пропорциональна , т.е μ можно считать постоянной.

B=M∙

Ф= B∙S

Ф= M ∙S

Е =

Магнитное поле характеризует индукцию В. Она связана с густотой расположения магнитных силовых линий. Чем сильнее поле, тем гуще силовые линии, тем больше индукция.

Благодаря большой величине μ вокруг пермаллоевоего сердечника, намагниченного магнитным полем Земли, образуется магнитное поле, вектор напряженности которого во много раз больше Н_{магнитного поля} Земли. Но напряженность магнитного поля Земли величина во времени постоянная, и она не может навести ЭДС в сигнальной обмотке. Поэтому магнитное поле, пересекающее витки обмотки вокруг зондов, необходимо сделать переменным. Изменение напряженности магнитного поля Земли достигается изменением μ путем периодического размагничивания (μ =max) и намагничивания пермаллоевого стержня до насыщения ( =0).

Для этого по обмотке подмагничивания стержней пропускают ток f=400гц такого значения, чтобы намагничивающая сила от него (ампервитки) при отсутствии постоянного намагничивания не выходила за пределы линейной части кривой намагничивания, где ≈constant.Тогда величина В в каждом стержне будет изменяться по синусоидальному закону.

Обмотки намотаны встречно, при протекании по ним тока их магнитные потоки взаимно компенсируются, ∑ магнитный поток равен нулю, ЭДС во второй обмотке от этих потоков не наводится. При отсутствии потока намагниченность обоих стержней земным магнетизмом одинаково. Пропускаем переменный ток через обмотки. Магнитная индукция В в пермаллоевых стержнях в некоторый момент времени перестает возрастать, стержень намагнитился до насыщения при В=max μ=0, H=0; т.е стержень достиг такой степени намагниченности, что оказался экранированным от магнитного поля Земли и магнитное поле Земли не воспринимает. При токи первичной обмотки равном нулю, μ=max, - max. При μ>0 опять будет проникать в сердечники. Таким образом изменяя μ путем периодического насыщения сердечников мы получаем, изменение во времени, магнитное поле Земли из постоянного превратилось в пульсирующие определенного направления. Оно индуктирует в сигнальной обмотке ЭДС, частота которой зависит от частоты изменения μ сердечников, т.е. равен двойной частоте подмагничивания поля 800Гц.