发明名称 具有大温度范围准确性之磁通闸磁力计装置以及在此装置中调整磁通闸以做温度补偿的方法
摘要 1. 具有广大温度范围准确度之一种磁通闸磁力计,无需加装温度补偿组成件,由如下获得:(1)一磁通闸,由对准可导磁巴带铁心于磁通闸之次级绕组而加以调整俾使由沿二方向上之铁心饱和至不饱和之转变所感应产生于次级烧组中之每一波大致相等,及(2)增加磁通闸磁力计之初级驱动电流至通常视为饱和电流以上,以降低输出对温度及初级驱动电流改变之敏感性。
申请公布号 TW127441 申请公布日期 1990.01.21
申请号 TW078102692 申请日期 1989.04.11
申请人 波音公司 发明人 理查D.史汪森;劳伦斯M.维克赛尔曼
分类号 G01R33/00 主分类号 G01R33/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种磁通闸磁力计,包含:一高导磁铁心装置,具有大致恒定之磁径路断面;一初级绕组装置,置放该铁心装置上,用以施加一交流电压,以使该铁心装置由相反极性之磁场饱和及不饱和;一次级绕组装置,置于铁心装置及初级绕组装置上,以构成一磁通闸,并可反应铁心装置之该交替之饱和和不饱和,每当铁心自饱和转变至不饱和时,在次级绕组装置中感应产生一电压 波,次级绕组装置与铁心装置对准,俾当铁心装置之轴线与次级绕组装置之轴线置于一外部磁场中,而沿一方向上之铁心自饱和转变至不饱和所感应产生于次级绕组装置中之电压波大致等于由沿反方向舡之铁心自饱和变换至不饱和所感应产生于次级绕组装置中之电压 波;输入装置,用以供应一交流电压于初级绕组装置;输出电路装置,用以量度在次级绕组装置中所感应产生之电压 波并将其相加;及决定装置,用以由在磁通闸之特定方向上所量度及相加之电压 波决定该外部磁场之幅度或方向。2.一种磁通闸磁力计,包含一高导磁铁心装置,具有大致恒定之磁径路断面;一初级绕组装置,置于铁心装置上,用以施加一交流电压,以使该铁心装置由相反极性之磁场交替饱和不饱和:一次级绕组装置,置于铁心装置及初级绕组装罝上,以构形一磁通闸,并可反应铁心装置之交替之饱和及不饱和,每当铁心自饱和转弯至不饱和时,感应产生一电压 液于次级绕组装置中,及每当铁心自不饱和转弯至饱和时,感应产生反极性之一电压 液,次级绕组装置与铁心装置对准,俾当铁心装置之轴线及次级绕组之轴线安排于一外部磁场中,而使外部磁场之一部份通过次级绕组时,由沿二方向上之铁心饱和至不饱和之转弯所感应产生于次级绕组装罝中之电压 波间,以及沿二方向上之铁心不饱和至饱和之转弯所感应产生于次级绕组装置中之电压 液间大致对称;输入装置,用以供应一交流电压至初级绕组装置;输出电路装置,用以变换感应产生于次级绕组装置中之电压 波为一输出信号;决定装置,用以由在磁通闸之特定方向上之输出信号决定磁场之幅度或方向。3 一种磁通闸磁力计,包含一高导磁铁心装置,具有大致恒定之磁径路断面;一初级绕组装置,置于铁心装置上,用以施加一交流电压,俾使该铁心装置由相反极性之磁场交替饱和及不饱和;一次级绕组装置,置于铁心装置及初级绕组装置上,以构成一磁通闸,并可反应铁心装置之交替之饱和及不饱和,每当铁心自不饱和转弯至饱和时,感应产生一电压 波于次级绕组装置中,次级绕组装置与铁心装置对准,俾当铁心装置之轴线及次级绕组之轴线安排于一外部磁场中,而使外部磁场之一部份通过次级绕组时,由沿二方向上之铁心不饱和至饱和之转弯所感应产生于次级绕组装置中之电压 波大致等于由沿反方向上之铁心不饱和至饱和之转弯所感应产生于次级绕组装罝中之电压 液;输入装置,用以供应一交流电压至初级绕组装置;输出电路装置,用以量度在次级绕组装置中所感应产生之电压 波并将其相加;及决定装置,用以由在磁通闸之特定方向上所量度及相加之电压 波决定该外部磁场之幅度或方向。4.如申请专利范围第1.2或3项所述之磁通闸磁力针,另含有一装置,用以产生较驱动该铁心装置至磁通饱和所需之饱和磁场强度大20倍以上之一饱和磁强度。5.如申请专利范围第1.2或3项所述之磁通闸磁力计,另含有一装置,用以产生至少为驱动该铁心装置至磁通饱和所需之饱和磁场度之40倍之一饱和磁场强度。6.用以调整磁通闸以获得温度补偿之一种方法,该磁通闸包含:一高导磁铁心装置,具有大致恒定之磁径路断面;一初级绕组装置,置于该铁心上;及一次级绕组装置,包围铁心装置及初级绕组装置;该方法括步骤:连接初级绕组装置至一交流电压源,俾由相反极件之磁场交替饱和及不饱和该铁心装置;维持铁心装置之轴线于一外部磁场中,俾外部磁场之一部份通过次级绕组装置;检测该次级绕组装置中每次铁心自饱和转弯为不饱和时感应产生于次级绕组装置中之电压 液;及使铁心装置对准次级绕组装置,俾使所检测之由沿一方向上之自铁心饱和至不饱和之转弯所感应产生于次级绕组中之每一 波大致等于所检测之由沿反方向上之自铁心饱和至火饱和之转弯所感应产生于级绕组中之每一 波。7.如申请专利范围第6项所述之方法,其中,该铁心装置与次级绕组装置对准,俾由沿一方向上之铁心饱和至不饱和之转弯所应应产生于次级绕组装置中之所检测之波之幅度在由沿反方向上之铁心饱和至不饱和之转弯所感应产生于次级绕组装置中之所检测之 液之幅度之百分之五以内。8.用以调整磁通闸以获得温度补偿之一种方法,该磁通闸包含大致恒定磁径路断面之一高导磁铁心装置,置于铁心装置上之一初级绕组装置,及包围铁心装置及初级绕组装置之一次级绕组装置,该方法包括步骤:连接初级绕组装置至一交流电压源,俾由相反极性之磁场交替饱和及不饱和该铁心装置;维持铁心装置之轴线于一外部磁场中,伸外部磁场之一部份通过次级绕组装置;检测该次级绕组装置中每次自铁心不饱和至饱和之转弯时感应产生于次级绕组装置中之电压 波;及对准使铁心装置次于级绕组装置,俾使所检测之由沿一方向上之自铁心不饱和至饱和之转变所感应产生于次级绕组中之每一 波大玫等于所检测之由沿反方向上之铁心组中之每一 波。9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中,该铁心装置对准次级绕组装置,俾所检测之由沿一方向上之铁心不饱和至饱和之转变所感应产生次级绕组装置中之 波幅度在由沿反方向上之铁心不饱和至饱和之转变所感应产生于之级绕组装置中之 波幅度之百分之五以内。10.用以调整磁通闸以获得温度补偿之一种方法,该磁通闸包含大致恒定磁径路断面之一高导磁铁心装置,置于铁心装置上之一初级烧组装置,及包围铁心装置及初级铁组装置之一次级绕组装罝,该方法包括步骤:连接初级绕组装置至一交流电压源,俾由相反极性之磁场交替饱和及不饱和该铁心装置;维持铁心装置之轴线于一外部磁场中,俾外部磁场之一部份通过次级绕组装置;检测在次级绕组装置中于每次铁心饱和至不饱和之转变饱和时感应产生于次级绕组装置中之电压 液;及检测在次级绕组装置中每次铁心不饱和至饱和之转变时感应产生于次级绕组装置中之电压 ;及对准铁心装置次于级绕组装置,以获致所检测之由二方向上之铁心饱和至不饱和之转弯所感应产生于次级绕组中之每一液间及所检测之由二方向上之铁心不饱和至饱和之转变所感应产生于级绕组装置中之每一 液间大致对称。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中,铁心装置对准于次级绕组装置,俾在次级绕组装置中所检测之正输出大致与负输出相同。12.一种磁通闸,包含一高导磁铁心装置,其有大致恒定之磁径路面;一初级绕组装置,置于铁心装置上,用以施加一交流电压,俾以相反极性之磁场交替饱和及不饱和铁心装置;一次级绕组装置,置于铁心装置及初级绕组装置上,并可反应铁心装置之交替之饱和及不饱和,于每次铁心自饱和至不饱和转变时,感应产生一电压 波于次级绕组装置中,次级绕组装置与铁心装置对准,俾当铁心装置之轴线及次级绕组之轴线安排于一外部磁场中,而使外部磁场之一部份通过次级绕组时,由沿一方向上之铁心饱和至不饱和至不饱和之转变所感应产生于次级绕组装置中之电压 波。13.一种磁通闸,包含一高导磁铁心装置,具有大致恒定之磁径路断面;一初级绕组装置,置于铁心装置上,用以施加一交流电压,俾以反极性之磁场交替饱和及不饱和铁心装置;一次级绕组装置,置于铁心装置及初级绕组装置上,并可反应铁心装置之交替之饱和及不饱和,每当铁心自饱和转变为不饱和时,感应产生一电压 波于次级绕组装置中,及每当铁心自不饱和转变至饱和时,感应产生反极性之一电压 波;次级绕组装置与铁心装置对准,俾当铁心装置之轴线及次级绕组之轴线安排于一外部磁场中,而使外部磁场之一部份通过次级绕组装罝中时,由沿二方向上之铁心饱和至不饱和之转变所感应产生于次级绕组装置之电压 波间及由沿二方向上之铁心不饱和至饱和之转弯所感应产生于次级绕装置中之电压 波间大致对称。14.一种磁通闸,包含一高导磁铁心装置,具有大致恒定之磁径路面;一初级绕组装置,置于铁心装置上,用以施加一交流电压,俾以相反极性之磁场交替饱和及不饱和铁心装置;一次级绕组装置,置于铁心装置及初级绕组装置上,并可反应铁心装置之交替之饱和及不饱和,每当铁心自饱至不饱和时,感应产生一电压 波于次级绕组中,该次级绕组装置与铁心装置对准,俾当铁心装置之轴线及次级绕组之轴线安排于一外部磁场中,而使外部磁场之一部份通过次级绕组时,由沿一方向上之铁心饱和至不饱和之转弯所感应产生于次级绕组装置中之电压 波大致等于由沿反方向上之铁心不饱和至饱和之转变所感应产生于次级绕组装置中之电压 波。15.如申请专利范围第12.13或14项所述之磁通闸,另包含有一装置,用以产生较驱动铁心装置至磁通饱和所需之饱和磁场强度大20倍以上之饱和磁场强度。16.如申请专利范围第12.13或14项所述之磁通闸,另包含有一装置,用以产生至少为驱动该铁心装置至磁通饱和所需之饱和磁场强度之40倍之一饱和磁场强度。17.如申请专利范围第6.8或10项所述之方法,另包括步骤:产生为驱动铁心装置至磁通饱和所需之饱和和磁场强大20倍以上之一饱和磁和强度,同时对准铁心装置于次级组装置。18.如申请专利范围第6.8或10项所述之方法,另包括步骤:产生为驱动铁心装置至磁通饱和所需之饱和磁场强度大40倍以上之一饱和磁场强度,同时对准铁心装置于次级绕组装置。图示简单说明:第1A-1D图显示施加于巳有技艺之磁通闸磁力计上及由其产生之理想波形。第2图为本发明之磁通闸力计之一实施概要图。第3为本发明之一方面之解调电路之概要图。第4为本发明之磁通闸之一实施例。第5为垂直于普通磁带铁心之轴线上所取之此磁心之内部之断面图。第6图显示烧于普通磁带铁心上之一典型之初级绕组。第7图显示绕于普通磁带铁心上之一典型之次级绕组。第8A-8E显示施加于普通环形磁通闸及由其产生之输出 。第9图显示第2图所示之磁通闸磁力计在其不同方向上之输出。第10图2示包含"正方高导磁合金80"磁带之磁带铁心之一DC磁滞曲线。第11图显示包含"正方高导磁合金81"磁带之随温度改纹而发生之H中之变化
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