Устройство для измерения напряженности магнитного поля

Устройство для измерения напряженности магнитного поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано, в частности, для измерения напряженности слабого магнитного поля или в труднодоступных местах. Устройство содержит звуковод 1, на одном конце которого укреплен стержень (С) 2 из ферромагнитного материала, на другом - пьезоэлемент 3. Имеется нагреватель 4, блок (Б) 5 возбуждения, содержащий генератор 7 прямоугольных импульсов и формирователь 8 радиоимпульсов (РИ), Б 6 измерения, имеющий Б 9 измерения времени, усилитель 10 и ограничитель 11. Пьезоэлемент 3 возбуждается формирователем 8 РИ.Возбуждаемые ультразвуковые импульсы распространяются по звуководу 1 и частично отражаются от первого торца С 2, а частично проходят по нему и отражаются от нижнего торца С 2. Оба отраженных ультразвуковых импульса возвращаются по звуководу 1 к пьезоэлементу 3, в котором энергия механических колебаний превращается в электрические сигналы. Ограничитель 11 служит для формирования зондирующих импульсов по амплитуде. Нагреватель 4 нагревают С 2 до температуры максимальной чувствительности акустических параметров используемого ферромагнитного материала к изменению напряженности измеряемого магнитного поля. Устройство имеет повышенную чувствительность измерения. 2 ил.

ф»

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gII 4 С 01 R 33/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPHTHSIM

ПРИ fNHT СССР (21) 4105176/24-21 (22) 04.06 ° 86. (46) 23.07.89. Бюл. М - 27 (71) Комсомольский-на-Амуре политехнический институт (72) Н.А.Семашко, С.П.Тараев, Н.Ф.Гайнулин и В.Ф.Цалко (5Ý) 62!.317.44(088.8) (56) Патент США и 3564402, кл. G 01 R 33/02, 1971.

Авторское свидетельство СССР

9 700846, кл. G 01 R 33/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (57) Изобретение может быть использовано, в частности, для измерения напряженности слабого магнитного поля -. или в труднодоступных местах. Устройство содержит звуковод 1, на одном конце которого укреплен стержень (С)

2 из ферромагнитного материала, на другом — пьезоэлемент 3. Имеется нагреватель 4, блок (Б) 5 возбуждения, содержащий генератор 7 прямоугольных

„„SU, 1495728 А !

2 импульсов и формирователь 8 радиоимпульсов (РИ, Б 6 измерения, имеющий

Б 9 измерения времени, усилитель 10 и ограничитель Il. Пьезоэлемент 3 возбуждается формирователем 8 РИ.

Возбуждаемые ультразвуковые импульсы распространяются по звуководу 1 и частично отражаются от первого торца

С 2, а частично проходят по нему и отражаются от нижнего торца С 2. Оба отраженных ультразвуковых импульса возвращаются по эвуководу 1 к пьезоэлементу 3, в котором энергия механических колебаний превращается в электрические сигналы. Ограничитель 11 служит для формирования зондирующих импульсов по амплитуде. Нагреватель

4 нагревает С 2 до температуры максимальной чувствительности акустичес ких параметров используемого ферромагнитного материала к изменению напряженности измеряемого магнитного поля. Устройство имеет повышенную чувствительность измерения. 2 ил. эовано для измерения напряженности магнитных полей.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерения напряженности постоянного магнитного поля.

На фиг.1 представлена функциональ- 10 ная схема устройства; на фиг.2 — зависимость скорости ультразвукового импульса от напряженности измеряемого магнитного поля.

Устройство содержит звуковод 1, 15 на одном конце которого укреплен ферромагнитный стержень 2, а на другом — пьезопреобраэователь 3. Ферромагнитный стержень 2 соединен с на-. гревателем 4. К входу пьезопреобраэователя 3 подключен выход блока 5 возбуждения, а к выходу — блок 6 измерения. Блок 5 возбуждения состоит из генератора 7 прямоугольных импульсов и формирователя 8 радиоимпульсов.

Блок б измерения состоит из последовательно соединенных блока 9 измерения времени, усилителя 10 и ограничителя 11.

Устройство работает следующим образом.

Пьеэопреобразователь 3 возбужцает- ся формирователем радиоимпульсов 8; который в свою очередь запускается генератором 7 прямоугольных импульсов. Возбуждаемые ультразвуковые импульсы распространяются по звуководу 1, затем частично отражаются от

35 первого торца ферромагнитного стержня 40

2, часть же проходит по ферромагнитному стержню 2 и отражается от его ю жнего торца. Оба отраженных импульса возвращаются по звуководу 1 к пье45 зопреобразователю 3, в котором энергия механических колебаний превращается в электрические сигналы, посту" лающие на блок б измерения. Ограничитель 11 служит для ограничения зондирующих импульсов rro амплитуде. Отраженные импульсы усиливаются усилителем 10 и поступают в блок 9 измерения времени. При помощи нагревателя 4 нагревают ферромагнитный стержень до температуры максимальной чувствитель- 55 ности акустических параметров используемого ферромагнитного материала к

3 1495728

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольизменению напряженности измеряемого магнитного поля, Так, при использовании стержня 2, изготовленного из никеля, устанавливают температуру

450 К. При внесении стержня 2 в магнитное поле происходит его намагничивание, вследствие чего изменяется скорость распространения ультразвуковых колебаний в нем и соответственно изменяется время между импульсами, отраженными от верхнего и нижнего концов ферромагнитного стержня. Изменение времени между этими импульсами фиксируется блоком 9 измерения времени. Зависимость скорости ультразвукового импульса от напряженности измеряемого магнитного поля при 450 К представлена на фиг.2.

Устройство позволяет измерять напряженность постоянного магнитного поля с высокой точностью и чувствительно" стью. Наиболее целесообразно испольэовать данное устройство при измерении слабых магнитных полей и при измерении магнитных полей в труднодоступных местах.

Формула и э обретения

Устройство для измерения напряженности магнитного поля, содержащее стержень из ферромагнитного материала, пьезоэлемент, блок возбуждения, выход которого соединен с входом пье- . зоэлемента, блок измерения, о т л и — . чающееся тем, что, сцелью повышения чувствительности измерения,, в него введены звуковод и нагреватель, стержень из ферромагнитного материала установлен на одном иэ концов эвуковода, на другом конце которого установлей пьезоэлемент, выход которого соединен с входом блока измерения, блок возбуждения выполнен в виде генератора прямоугольных импуль-. сов, выход которого соединен через формирователь радиоимпульсов с выходом блока возбуждения, а блок измерения выполнен в виде блока измерения времени, соединенного первым входом через последовательно включенные ограничитель и усилитель с выходом пьезо-! элемента, а вторым — с выходом генератора прямоугольных импульсов, при этом стержень иэ ферромагнитного материала снабжен нагревателем.

1495728

ЮМ

4ЯЮ

4ЮУУ

Составитель А. Сазонов

Редактор С.Пекарь Техред Л,Олийнык Корректор Л. Бескид

Заказ 4260/43 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101