Устройство для измерения магнитного поля

Устройство для измерения магнитного поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (п,5з111о

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 01,07.75 (21) 2149491/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано05,10.76.Бюллетень %37 (45) Дата опубликования описания 14.01.77 (51) М. Кл.-

4 01 R 33/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317,44 (088.8) В. Я. Баржин, Э, Б. Крутофалов, А. Ф, Лебедев и И. И. Тартаковский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к устройствам, предназначенным для измерения слабых постоянных и переменных магнитных полей.

Известны измерители напряженности магнитного поля, содержащие пьезокварцевую пластину, соединенную с генератором и ферромагнитный стержень, связанный с пластиной (1). Они сложны по конструкции, недостаточно точны и малочувствительны, ð

Известны устройства для измерения магнитных полей, содержащие чувствительный элемент в виде пьезокварцевой пластины с электродами, подключенными к автогенератору, и ферромагнитные стержни (2). Сигнал, пропорциональный напряженности маг нитного поля, снимается с кварцевой пластины, Они также малочувствительны и точны.

1Лелью изобретения является повышение чувствительности элемента и точности изме- >р рения.

Это достигается тем, что ферромагнитные стержни закреплены в держателе и жестко связаны с торцами пьезокварцевой пластины. 25

На чертеже представлена функционалная схема предлагаемого устройства. Пьезокварцевая пластина 1 с напыленными на основные поверхности возбуждающими электродами 2,3 слегка зажата между двумя ферромагнитными магнитострикционными стержнями 4 и 5, Стержни удерживаются с помощью держателя 6, Возбуждающие электроды соединены со схемой кварцевого автогенератора 7, обеспечивающего самовозбуждение на собственной частоте пьезокварцевой пластины, В качестве пьезокварцеьой пластины может быть применена пластина AT-среза линзообразной формы с толщинносдвиговыми колебаниями.

Устройство работает следующим образом.

При включении пьезокварцевой пластины в схему кварцевого автогенератора возникают колебания с частотой, близкой к собственной частоте пьезокварцевой пластины, При наличии магнитного поля с напряжекностью Н ферромагнитные стержни 4 и 5 за счет магнитострикционного эффекта изменяют свои геометрические размеры и в том числе длину. За счет того, что держатель

3 5311 и пьезоэлемент являются твердыми телами, величина относительного удлинения ферромагнитных стержней может достигать значительной величины, как и сила давления действующая на пьезокварцевую пластину.

Под действием давления собственная частота пьезокварцевой пластины будет изменяться, что приведет к изменению генерируемой частоты, Точки соприкосновэнияферромагнитных стержней с пьезокварцевой пластиной необходимо выбирать в направлении максимума силового коэффициента частоты, Для круглых пластин AT-среза эти точки должны быть расположены вдоль осВ Х кристалла. В этом случае изменение частоты под действием давления имеет максимальную величину, Таким образом частота кварцевого автогенератора будет изменяться пропорционально величине напряженности магнитного поля.

Однако в данном устройстве частота будет меняться не только за счет изменения магнитного поля, но и за счет изменения температуры окружающей среды (так как при изменении температуры среды будет меняться собственная частота пьезокварце- 26 вой пластины) и за счет изменения давления держателя.

Для исключения влияния температуры на

4 частоту держатель должен быть выполнен, например, в виде скобы так, чтобы обеспечить постоянство давления (или определенный закон его изменения для компенсации изменения собственной частоты пьезокварцевой пластины от температуры) магнитострикционных стержней на пьезокварцевую пластину в пределах заданного температурного диапазона работы, Ф ормула изобретения

Устройство для измерения магнитного поля, содержащее чувствительный элемент в виде пьезокварцевой пластины с электродами, подключенными к автогенератору, и ферромагнитные стержни, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности элемента и точности измерения, ферромагнитные стержни закреплены в держателе и жестко связаны с то цами пьезокварцевой пластины, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США 3564402, кл. 324-43 от

10,07,1971 г.

2, Авт.свид. 4545 12, кл. 601 8 33/00 от 06.07.73 г.

Составитель Е, Данилина

Редактор Т, Каранова Техред Н. Ацдрейчук Корректор Б. Югас

Заказ 5390/146 Тираж 1029 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4.