Устройство для измерения неоднородностей переменного магнитного поля

Устройство для измерения неоднородностей переменного магнитного поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ, содержащее подвижный и неподвижный датчики, включенные встречно, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено потенциометром , подключенным к подвижному датчику, и делителем напряжения, включенным параллельно подвижному датчику, причем соотношения плеч делителя выбирают из условия 5н 4 , SnR4 R. где 5н 6„ чувствительность неподвижного датчика; чувствительность подвижного датчика; R4 R5сопротивления элементов цепи делителя. со со сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

О9) SU (Н) А

3(59 G 01 R 33/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО делАм изОБРетений и ОтиРь(тий

И " н) "Ь А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "!" ..., ...„ l3, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

НЕОДНОРОДНОСТЕЙ ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ, содержащее подвижный и неподвижный датчики, включенные (21) 3438189/18-21 (22) 14.05.82 (46) 07.05.84 Бюл. М 17 (72) A.B.Áóçèíîâ, Л.К.Долгойа, В.Н.Молоканов и IO.A.цыпылов (71) Читинский политехнический институт (53) 621.317.44(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

Р 471562, кл. G R 25/00, 1973 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 922665, кл. G 01 R 33/02, 10.02.81. встречно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено потенциометром, подключенным к подвижному датчику, и делителем напряжения, включенным параллельно подвижному датчику, причем соотношения плеч делителя выбирают из условия н о

R4 R5 где 5> — чувствительность неподвижного датчика;

Gq — чувствительность подвижного датчика; сопротивления элементов це-. пи делителя. PQ

1091095

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при исследовании переменных магнитных полей ускорителей заряженных частиц и электрофизических установок, содержащих электромагниты.

Известно устройство для измерения амплитудной и фазовой неоднороднос» ,тей, которое содержит два датчика, соединенных с входом вычитающего устройства, а выход вычитающего устрой- 10 ства через ключевую систему соединен с индикатором. Кроме того, один датчик через последовательно соединенные формирователь остроконечных импульсов, устройство задержки и формирователь строб-импульсов связан с управляющим входом ключевой схемы.

Схема задержки формирует временную задержку относительно нуля магнитного поля на и или на 7i/2 для измерения соответственно фазовой и амплйтудной неоднородностей (1 .

Недостатком известного устройства является низкая точность измерений, обусловленная тем, что при проведении измерений приняты приближения s n g с ; cosy 1, Это приближение приводит к появлению методических погрешностей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для измерения неоднородностей переменного магнитного поля, Устройство содер- жит три датчика, включенных встречно

rio схеме ЗВЕЗДА. Два иэ них неподвижны и располагаются в контрольной точке магнитного поля, а третий датчик — подвижный элемент в исследуемом пространстве. Один из подвижных датчиков идентичен с подвижным. Та- 40 кая схема включения датчиков позволяет измерять следующие параметры магнитного поля: величину поля в контрольной точке, амплитудную, суммарную и фазовые неоднородности относи- 45 тельно контрольной точки (2) .

К недостаткам такого устройства следует отнести низкую точность измерений наличия трех датчиков (два из которых должны быть идентичными). 50 причем два неподвижных датчика должны йаходиться теоретически в-одной точке магнитного поля. На практике они размещаются в непосредственной . близости (из-3а габаритов датчиков, 55 что снижает точность измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее встречно 60 включенные подвижный и .неподвижный датчики, снабжено потенциометром, подключенным к подвижному датчику и делителем напряжения, включенным параллельно подвижному датчику, при- 65 чем соотношения плеч делителя выбирают из условия н R4 — " "— р 1 4 5 где Б„, — чувствительность неподвижного датчиками

Бд — чувствительность лодвижного датчика;

R4,R величина сопротивлений в цепи делителя.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства, на фиг. 2 векторная диаграмма, поясняющая работу устройства.

Устройство содержит неподвижный

1 (фиг. 1) и подвижный 2 датчики, включенные встречно. Неподвижный

-датчик 1 нагружен на резистор 3, а подвижный датчик 2 - на параллельно включенные делитель 4 и 5 и потенциометр 6, величина магнитного поля в

Контрольной точке измеряется прибором 7, подключенным к резистору 3.

Нуль-индикатор 8 подключен одним входом к неподвижному датчику 1, а другим — к движку потенциометра б. Прибор 9, измеряющий амплитудную неоднородность, подключен между движком потенциометра б и средней точкой делителей 4 и 5. Между движком потенциометра б и неподвижным датчиком 1 включен измерительный прибор 10, измеряющий фаэовую неоднородность, а между средней точкой делителей

4 и 5 и неподвижным датчиком 1 включен прибор 11, измеряющий суммарную неоднородность.

Устройство работает следующим образом.

Неподвижный датчик 1 помещают в контрольную точку магнитного поля.

При этом на резисторе 3 появляется напряжение — U, (фиг. 2), пропорциональное величине магнитного поля.

Это напряжение измеряется прибором 7.

Подвижный датчик 2 помещают в точку измерения, при этом на резисторе делителей 4 и 5.появляется напряжение

0, пропорциональное величине магнитного поля в данной точке. Сумма напряжений (=U,)и 0 пропорциональна суммарной неоднородности магнитного поля 0> и измеряется прибором 11 (фиг.1).

Потенциометром б устанавливают равенство напряжений по амплитуде (- 0,)

a(U l . Равенство контролируют по нульиндикатору 8. Ъ момент равенства напряжений j- 0„)и jtl2) прибор 10 покажет напряжение lj< -, которое пропорционально величине фазовой неоднороднос.ти, а прибор 9 покажет напряжение ЬО, пропорциональное величине амплитудной неоднородности.

Так как величина неоднородности может иметь разный знак, т.е. магнитнре поле в измеряемой точке может

1091095

1О

-и

Составитель В.Шульгин

Редактор Н;Безродная ТехредМ.Гергель Корректор A Эимокосов

Заказ 3076/42 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 быть меньше, чем в контрольной, то для нЬрмального функционирования прибора необходимо, чтобы чувствительность подвижного датчика 2 была выше,чем неподвижного датчика 1.

При помощи элементов делителей 4 и

5 устанавливают одинаковую чувствительность датчиков, т.е. выполнение условия н 4 ï "4 к5

При этом имеется возможность при- . равнять амплитуды напряжений с неподвижного датчика 1 и подвижного датчика 2 при помощи потенциометра б, даже если величина измеряемого поля меньше, чем в контрольной точке, так как чувствительность подвижного датчика 2 выше.

Введение в устройство делителя и потенциометра, подключенных параллельно подвижному датчику, позволяет повысить точность измерений, надежность измерительного прибора и снизить его стоимость по сравнению с базовым объектом.