Способ измерения напряженности магнитного поля и устройство для его осуществления

Способ измерения напряженности магнитного поля и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ФКъ, „,а,„ Ватан. иЕ тЕ.,.

° - сна

Оll H " " л

Союз Советскик

Социалистических

Республик

«»708271

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (51)м. Кл.2 (22) Заявлено 06.1216 (21) 2426664у18 21 с присоединением заявки ¹â€”

G 01 R 33/00

Государственный «омнтет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.317. .44 (088.8) Опубликовано 05.0180-Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 08.01В 0 (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИя Н.К. Трусов и Л.Н. Войцехович (71) ЗаяантЕЛЬ Отдел физики неразрушающего контроля АН Белорусской CCP (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности, предназначено для измерения напряженности постоянного (медленноизменяющегося) магнитного поля. 5

Известен способ для измерения напряженности магнитного ноля с по- мощью датчика Холла (1).

Согласно известному способу датчик соответствующим образом располагают в измеряемом магнитном поле и о величине поля судят по величине, соотв етств енно, ЭДС .

Известны также способ и устройство для измерения нагряженности маг- 15 нитного поля, согласно которым магнитоуправляемый контакт ориентируют продольной осью под определенным углом в измеряемом магнитном поле. Затем изменяют угловое положение про- 20 дольной оси до его срабатывания магнитоуправляемого контакта (включения) и измеряют этот угол. Далее изменяют угловое положение магнитоуправляемогсъ контакта до его второго срабатыва-25 ния (отключения), измеряя величину этого угла ° Измеряемую величину наПряженности магнитного поля определяют как частное от деления величины напряженности срабатывания магнит управляемого контакта на косинус половины угла между срабатываниями (2) .

Недостатком известного способа является низкая точность измерений изэа нестабильности уровней срабатывания магнитоуправляемого контакта, узкий диапазон измеряемых полей, достаточно сложная нелинейная зависимость величины измеряемой напряженности магнитного поля от угла между срабатываниями геркона.

Цель предлагаемого изобретения повышение точности измерений в способе измерения напряженности магнитного поля, основанном на взаимодействии магнитного поля с магнитоуправляемым к он так тсм .

Для этого создают дополнительное магяитное поле, изменяющееся по линейному закону, а величину измеряемого магнитного поля определяют по разности интервалов между срабатываниями магнитоуправляемого контакта.

Кроме того, указанная цель достигается посредством устройства, содержащего магнитоуправляемый контакт, катушку индуктивности, измерительный прибор, генератор линейного периодического тока, триггер и блок формирования импульсов, вход которого под708271 соединен к магнитоуправляемому контакту, а выход — к счетному входу триггера, к выходу которого подключен измерительный прибор, при этом магнитоуправляемый контакт размещен в катушке индуктивности, соединенной с генератором линейного периодического тока.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 и 3 — диаграммы, поясняющие работу устройства, Устройство для измерения напряженности магнитного поля содержит магнитоуправляемый контакт 1, катушку 2 индуктивности, генератор 3 линейного периодического тока, блок 4 формирования импульсов срабатывания магнитауправляемого контакта, триггер 5 и измерительный прибор 6. К выходу генератора 3 подключена катушка 2 индуктивности. Магнитоуправляемый кон такт 1 расположен внутри катушки 2 так, что его продольная ось совпадает с продольной осью катушки 2. 25

Вход блока 4 формирования. импульсов подсоединен к магнитоуправляемому контакту 1, а выход — к счетному входу триггера 5. В плечи триггера включен измерительный прибор 6. 30

Работает устройство следующим образом.

Магнитоуправляемый контакт 1, помещенный в катушку 2 индуктивности

Р располагают в измеряемом магнитном З5 поле (показано на фиг. 1 стрелкой Н) .

Так как катушка 2 индуктивности подсоединена к выходу генератора 3 линейного периодического тока, то магнитоуправляемый контакт 1 будет периодически включаться и отключаться эа счет дополнительного поля Н ка" тушки индуктивности (фиг. 2) . Для. магнитоуправляемого контакта знаком + обозначено включенное состояние контакта, знаком -. — выклю- 45 ченное состояние (фиг. 2), Время включения и выключения магнитоуправляемого контакта определяется величиной напряженности срабатывания Н©р, На фиг.2а показаны импульсы íà $Q выходе блока формирования 4 по моментам включения магнитоуправляемого контакта 1. Эти импульсы поступают на счетный вход триггера 5. На фиг, 2в показан характер изменения тока через 55 йэмерительный прибор 6 при опрокидывании триггера 5 по импульсам блока 4 формирования, Измерительный прибор 6 измеряет среднее значение тока которое прямо пропорционально времени между срабатываниями магнитоуправляемого контакта.

При Н = 0 время t между соответствующими очередными срабатываниями магнитоуправляемого контакта 1 постоянно и, следовательно, среднее значение тока, протекающего через измерительный прибор 6, равно нулю. Для Н $ 0 работа устройства поясняется диаграммами на фиг ° 3. Среднее значение тока прямо пропорционально времени между срабатываниями магнитоуправляемого контакта и, следовательно, величине измеряемого поля.

Формула изобретения

1, Способ измерения напряженности магнитного поля, основанный на взаимодействии магнитного поля с магнитоуправляемым контактом, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, создают дополнительное магнитное поле, изменяющееся по линейному закону, а величину измеряемого магнитного поля определяют по разности интервалов между срабатываниями магнитоуправляемого контакта.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее магнитоуправляемый контакт, катушку индуктивности и измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него введены генератор линейного периодического тока, триггер и блок формирования импульсов, вход которого подсоединен к магнитоуправляемому контакту, а выход — к счетному входу триггера, к выходу которого подключен измерительный прибор, при этом магнитоуправляемый контакт раз-. мещен в катушке индуктивности, соединенной с генератором линейного периодического тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кифер И.И. Испытания ферромагнитных материалов . М,, Энергия, 1969, с. 145.

2 . Ав то рск ое св идетельс тв о СССР р 440620 кл. G 01 R 33/02, 1973.

708271

Фиг.2

Фиг.3

ЦНИИПИ Эакаэ . 8478/40 Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ултород, ул. Проектна я, 4