Прибор для измерения напряженности магнитного поля

Прибор для измерения напряженности магнитного поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарееистрировано в Бюро изобретений Госплана при СНК СССР

Ю. Б. Фефер

Прибор для измерения напряженности магнитного поля

Заявлено 27 декабря 1942 года в НКО за ¹ 7901 (320742) Опубликовано 31 августа 1944 года

В предлагаемом приборе для измерения напряженности магнитного поля поворот указательной стрелки осуществляется при перемещении ферромагнитного якоря под действием измеряемого магнитного поля.

Сущность изобретения заключается в конструктивном выполнении такого прибора, в котором указанный ферромагнитный якорь укреплен в растяжках и подвешен на конце закрученной ленты; в средней .àñòè последней закреплена стрелка, поворачивающаяся в плоскости, перпендикулярной оси ленты.

На чертеже фиг. 1 изображает общий вид предлагаемого прибора в разрезе, фиг. 2 поперечный разрез по линии А — Б по фиг. 1.

Прибор состоит из алюминиевого корпуса 1, к верхней перекладине которого при помощи штифта 7 подвешен на упругой подвесной нити 12 якорь 8 из динамного железа, прикрепленный, кроме того, упругими растяжками 13 к Т-образным штифтам 9.

Сила притяжения якоря 8 к полюсу испытуемого магнита уравновешивается силой натяжения подвесной нити 12 и растяжек 13. Подгесная нить 12 выполнена в виде

"-акруглен ной узкой и тонкой упругой ленты из фосфористой нли бериллиевой бронзы.

Если смотреть с концов нити на стрелку 10, припаянную к середине ее, то одна половина нити будет закручена вправо, а вторая влево.

Средняя часть закрученной таким образом упругой нити поворачивается на значительный угол при весьма небольшом растяжении нити (порядка десятых долей миллиметра).

Штифт 7 служит для установки стрелки на нуль шкалы.

Т-образные штифты 9 служат для регулировки положения якоря 8 и степени натяжения растяжек 13.

Изменяя натяжение растяжек 13, можно увеличивать или уменьшать вертикальную составляющую силу притяжения якоря 8 к полюсу испытуемого магнита и тем самым изменять пределы шкалы прибора.

Для защиты от загрязнения прибор закрыт в верхней части эбонитовой крышкой 3 с прорезом для визирования шкалы 6, прикрытым защитным стеклом 5, в нижней части— латунным цилиндром 2 и. наконец, снизу — донышком 11 из плекси№ 63884 гласа или фибры. Цифрой 4 обозначена оправа из эбонита и т. и.

Приборы, предназначенные для измерения малых полей, снабжаются дополнительно двумя полюсами из мягкого железа, укрепленными под якорем 8. В этом случае прибор устанавливают этими полюсами на оба полюса испытуемого магнита.

Достоинством предлагаемого прибора является, в первую очередь, значительный угол поворота стрелки при весьма малых перемегцениях якоря (являющегося собственно рабочим органом прибора), благодаря чему начальное расстояние якоря 8 от полюса испытуемого магнита остается практически неизменным.

Передаточное число нити, т. е. отношение угла . поворота средней части подвесной нити 12 вокруг ее оси к удлинению х той же нити 1 = зависит от формы и размеров поперечного сечения нити, ее длины, упругости материала и числа первоначальных закруток ниа ти так что K == — = f (о, Ь,1,Е,n), 7 х где o — толщина нити, Ь вЂ” ширина нити, 1 — длина нити, Š— модуль упругости. материала нити и и— число первоначальных закруток.

С другой стороны, удлинение х нити является функцией растягиваюшей силы, представляющей собою геометрическую разность между силой притяжения якоря 8 к полюсу испытуемого магнита и силами натяжения растяжек 13.

Наконец, сила притяжения якоря

8 к полюсу испытуемого магнита есть фукция от средней напряженности магнитного поля в данном сб ьеме якоря, а также размеров и материала последнего.

Таким образом угол и. поворота средней части подвесной нити 12, а следовательно, и прикрепленной к ней стрелки 10 будет функцией от напряженности Н магнитного поля в данной точке и ряда параметров, зависящих от конструкции, размеров и материала деталей прибора (подвесной нити 12, растяжек

13, якоря 8), т. е.

cr. = — f(H, i, 5, 1, Е, n).

Подбирая соответственный материал и размеры для подвесной нити 12, растяжек 13 и якоря 8 с таким расчетом, чтобы якорь 8 íàмагничивался до н асышения уже при минимальных значениях напряженности магнитного поля для измеряемого диапазона, можно добиться практической равномерности шкалы (в пределах ее рабочей части).

Для слабых магнитных полей можно значительно увеличить чувствительность прибора, придав якорю 8 форму удлиненной призмы (или цилиндра), длинная ось которой расположена в плоскости, перпендикулярной к подвесной нити 12.

В этом случае прибор должен быть снабжен двумя полюсами, располо. женкиными под якорем 8 с воздушным зазором между ними. Этими полюсами прибор устанавливается на полюса испытуемого магнита.

Предмет изобретения

Прибор для измерения напряженности магнитного поля, в котором поворот стрелки осуществляется при перемешении ферромагнитного якоря под действием измеряемого магнитного поля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что якорь 8, укрепленный в растяжках 13, подвешен на конце закрученной ленты 12, в средней части которой закреплена стрелка

10, поворачивающаяся в плоскости, перпендикулярной оси ленты 12.

Техн. редактор М. В. Смолъякова 154042 Подписано к печати 16/IV!946 г. Тираж 500 экз. Цена 65 к. Зак. 318

Типография Госплаииздата, им, Воровского, Калуга.

Фиг. 1 Отв. редактор Д. A. Михайлов

Фиг. 2

¹ 63884