Устройство для измерения магнитных параметров объемных экранов

Устройство для измерения магнитных параметров объемных экранов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсмиз

Социалистических

Республмк 646281 (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 19.04.77 (21)2476195/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетОпубликовано05.02.79.Бюллетень № 5 (51) М. Кл.

& 01 R 33/00

Гввударвтввнаб квватвт

СССР вв девам нзвбретвивй я вткрмтий (53) УДК 621.317.,44(088.8) Дата опубликования описания 08,02.79

В. В. Васильев, Ю. А. Медведев и Б. М. Отепанов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ

ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕМНЫХ ЭКРАНОВ

Изобретение относится к измеритель ной технике.

Известны устройства для определения коэффициента экранирования объем-, ных экранов. Они содержат генератор однополярных импульсных токов, нагрузкой которого является концентратор однородного магнитного поля, например кольца Гельмгольца flJ

Эти устройства имеют низкую чувствительность..

Бель изобретения — повышение чувст вительности.

Данная цель достигается тем, что в предложенном устройстве для измерения магнитных параметров объемных экранов, содержащем концентратор внешнего матнитного поля, экран и датчик магнитного поля, последний расположен вне объе ма экрана.

Датчик магнитного поля выполнен в виде рамочной антенны из двух контуров, включенных встречно на общую нагрузку, при этом геометрические размеры

2 этой антенны выбраны не менее размеров экрана, а контуры рамочной антенны расположены симметрично относительно оси, перпендикулярной вектору напряженности. внешнего магнитного поля и де5 ляшей экран на две равные части.

На чертеже показана система предло» женного устройства, содержащего концентратор поля 1 (кольца Гельмгольца), внутри которого размещают исследуемый

10 экран 2, генератор тока 3, датчик 4 магнитного поля, регистратор (осциллограф) 5, фидер (кабель) 6.

Измерение магнитных параметров магнитных экранов производится следуто15 шим образом. Как известно, эффект экранирования у немагнитных экранов состоит в том, что под действием внешнего магнитного поля Н, (т. ) в эк1 ране наводятся токи, создающие лоле на20 веденных токов Н (t), направленное в полости экрана навстречу внешнему.

Суперпозиция полей Й1(Ф.) и Н> (т,) длит поле внутри экрана Й (t:), т.<.. Й„(t,)

64 62< .! обрят1пIM:çnàêом, гсли бы отсутствовали омические потери в мятериале экрана, а также если величина Т была бы много больше времени существования й„(} ) Различие в величинах указанных полей во временном интервале й1(4) за счет омических потерь весьма мало, так как омпческое сопротивление экрана также весьма 4ало. Л различие этих же полей в этом же временном интервале за счет Т можно свести до минимума выбором длительности й„(1).

Таким образом, для более точного определения коэффициента экранирояания по виду поля наведенных токов Й2(1) требуется разделить во времени инфорл ацию о внешнем поле H (4) и информацию об импульсной характеристике экрана. Это достигается тем, что коэффициенты экранирования экранов определяют в импульсном однополярном магнитномм и оле длительностью, не п ревышаюТ=Т 10 се .

K.

Вне экрана поле наведенных токов

Hg (t) меняет свое направление, поскольку в данном случае экран можнорассматривать как магнитный диполь. Это дает возможность, измерив К (() вне экрана, определять коэффициенты экраниро«ания как разъемных, так и неразъемных заполненных экранов. При этом для их определения достаточно сделать одно измерение вместо двух, что естественно, упрощает процесс измерений и резко снижает требования к калибровке измер. телей, так как вместо проведения абсолютных измерений, как делалось ранее, проводятся относительные. Поскольку длительность внешнего воздействия телем экспоненты импульсной характеристики экрана в зависимости от его параметров.

Достаточно просто можно показать

Э что Т т, где, — индуктивность

40 экран а, а Я вЂ” его сопротивление.

Как уже было сказано, эффект зкранирования у немагнитных экранов состоит в том, что под действием внешнего магнитного поля Й„ Я) в экране наводятся токи, создающие поле наведенных токов } (g) . В первый момент времени, пока существует Н (1), поле наведенных токов Й 2 Н ) в полости экрана направлено настречу внешнему. 50

Затем, после того как поле Й„(4) закончило свое действие, поле наведенных токов Й, (+) меняет направление, так как энергия, накопленная в индуктивности экрана, релаксирует с характерным временем 7< . Величина ноля наведенных токов H Я), соответствующая временам существования

Н1 И), была бы равна Й, (t ) с

+Й () - и () . Характер распространения поля и (<) вне экрана ложно понять, если считать, что для этого случая экран является магнитной антенной, ось диаграммы направленности которой совпадает с осью экрана (см. черт. ) . Проведенные нами измерения полей наведенныхтоков Й (Ц вне экранов с различными геометрическими размерами показапи, что для определения коэффициента экранирования экрана в импульсном магнитном поле достаточ-. но измерять поле наведенных токов (4) . В этом случае коэффициент эк/пах йм/ раннрованнн равен К = где t5

/(п й,(tV

/ипах и (+)/и 1в1пЙ (4)/-амплитуды зрегис грированного сигнала при временах, соответствующих максимуму (4 П ок) и минимуму (4 прад ) функции 0 Я) . 20

Точность определения коэффициента экранирования объемных экранов предлагаемым устройством повышается и становится равной точности измерения указанного коэффициента известным уст- 25 ройством, когда длительность внешнего воздействия не превышает величины 1 .

4 д R с3 ./p сек. где IP- проводимость д. aL С 2 I металла экрана, }(и d -- радиус и ЗО толщина экрана, С(. — коэффициент формы экрана, С вЂ” скорость света.

4K d Rd

Величина Т = — является показа 47ГО Rc( задается равной

oL c то информация о внешнем воздействии и об импульсной характеристике экрана разделена в A< (E ) и, следовательно, в этом случае коэффициент экранирова/еокй (И/ ния объемного экрана есть (н

/тю Й (1)/

Таким образол, процесс определения коэффициента экранирования является следующим: в импульсное однородное

4ЯгRa поле Н „(1 ) длительностью Т= — — — $p о(, с2 > созданное в концентраторе поля, вносят

«нячяле датчик 4 магнитного поля, который ориентируют так, что ось р го

6 1(j2H j

Составитель Н. Филиппова

Редактор Т. Ор(1îâñêàÿ Техред 3. Фанта Корректор

Л. Небо)1() Заказ 1 О (>/Э 6 Тираж 696 П одписное

j ll И1 ПИ Государственного комитета СССР

ПО делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Ф:п((ал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 диаг()амм1>l наГ((1а1(л(1НГГ?Сти Г!е()пендикулярна вектору Й „($) . это условие легко контролируется, так как в этом случае на экране Осциллографа 5 сигнал отсутствует. Затем в концентратор поля

1 .1 вносят экран 2 так, как это показано на чертеже, и после регистрации сигнала, взяв отношение амплитуд при 4 Г1(ду и t Гп(ц, получают значение коэффициента экраниГ) ова(п(я.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения магнитных параметров объемных экранов, содержашее концентратор внешнего магнитного ноля с расположенными внутри er() объема экраном и датчиком магнитного поля, Отличаюш еся тем,что,с целью повышения (увствительности, датЧИК (ЛГ1(ИТНОГО ПОГ(Я Р0(1(О)(П)КГ (((I(l(3

Ф

Объема экрана.

2. У:-.тройство по п. 1, О т 11 и ч а- ю ш е (с я тем, что лат Гик могнит5 ного пОля выполнен В вид<, амо (ной антенны из двух контуров, Г(к)(юченны(( встречно на обшую нагрузку, при этом геометрические размеры рамо(иой антенны выбраны не менее размеров экра10 на, а контуры рамочной антенны расположена симметрично относительно оси, перпендикулярной вектору напряженности внешнего магнитного поля и ценящей экран на две равные части.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Коленский Л. Л. и др. Экранирукицие свойства металлической оболочки НО Отношению к импульсному магнитному полю. "Измерительны техника", 3.971, % 6.