Электронный флюксметр

Электронный флюксметр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 79605

Класс 21е, 12

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

8. К. Ткач

ЭЛЕКТРОННЫЙ ФЛЮКСМЕТР

Заявлено 7 апреля 1941 г, за № 305801 в Народный комиссариат электропромышленности СССР

Предметом изобретения является электронный флюксметр для измерения напряженности магнитного поля, основанный на взаимодействии внешнего магнитного поля и электронного потока в лампе.

В известных флюксметрах в качестве измерителя напряженности поля используется магнетрон, в котором под влиянием поперечного магнитного поля изменяется количество электронов, отклоняющихся от своего пути и попадающих на анод.

В предлагаемом флюксметре используется другой принцип, основанный на изменении энергии электронов в обычной трехэлектродной лампе, работающей по схеме тормозящего поля (т. е. с положительным потенциалом на сетке и нулевым потенциалом на аноде) и помещенной в продольное магнитное поле.

На чертеже изображена схема флюксметра.

Обычную трехэлектродную лампу 1 с плоской системой электродов располагают в магнитном поле магнитов 2 так, чтобы его силовые линии были параллельны электрическому полю лампы (или иначе — силовые линии должны быть перпендикулярны плоскости анода лампы).

Если на сетку лампы подавать положительное напряжение, то в анодной цепи лампы появляется ток, величина которого зависит от магнитного поля. Поэтому прибор 8 (обычно микроамперметр), включенный н цепь анода лампы, может быть проградуирован непосредственно в единицах напряженности магнитного поля, а вся схема, таким образом, будет работать как флюксметр для измерения постоянных магнитных полей.

Кроме напряженности магнитного поля, анодный ток лампы зависит от положительного напряжения сетки и угла между направлением силовых линий магнитного поля H и электрического поля лампы Е.

Фиксируя лампу в магнитном поле и задав определенный положительный потенциал на сетку, можно снять зависимость 1=-f(H). Кривые, характеризующие эту зависимость, о личаются при определенных № 9605

d/и условиях Очень Осльшой крyTIIBIIOè S = —, ITo Осеспе ИваеT Осл1>dn шую чувствительность анодного тока к изменениям магнитного поля.

При соответствующем подооре положительного по.1енциала сетки и угэрст

13 между У fl E мо5кно добиться чувствительности до 0,05 — -- —. По I.!!ка . стройка на большую или меньшую чувствительность легко достигается измене Нем угла между H и Е, а также подбором потенциал;! сетки.

Если лампу необходимо использовать для измерения поля в д0сТВТо !Ilo Il! IAp0K041 диа 1330НВ няпряже IllocTpH, To BTo также достигается изменен!1ем потенциала сетки V, и угла между H и Е, причем изменение «,, позволяет измерять поля различной напряженности, а изменение угла Б и Е меняет чувствительность измерения. Если для всех измеряемых значснпй магнитного поля необходимо сохранить постоянdlc( ную чувствительность измерений, т. е.— — =-cons« то для каждого ноdH вого значения потенциала сетки необходимо подобрать соответствующий угол. Это достигается путем предварительной градуировки лампы и вычерчивания ряда кривых 1„--f(H} при различны.; значениях пстенциа13 сетки и углов между H u E.

Предварительная градуировка лампы должна проводиться при 110моши соленоида без сердечника. При использовании для градуировки элект«зюмагн !та кривые обычно дают гистерезисный ход, что объясняЕТС51 НсlЛПЧИЕМ ОСТЯТО !НОГО Ъ!ЯНСТПЗМЯ В СЕРДЕЧНИКЕ ЭЛСКТ}ЗОМЯГН1IТЯ.

Если 5ке применять соленоид, то кривые;1ают полн .ю воспроизводимость при последующих градуировках. Полученные во время различных опытов данные хорошо укладываются в одну кривую, соответствующую определеннсмъ ре5кищ. Разброс их, как правило, не 1зревышает Ошибки опыта.

Таким образом, прибор, включенный и анодную цепь лампы, МОжет быть непосредственно проградуирован и единицах напряженности мягпитнОГО пОля. Г«зядуировкя 518.!яется вполне уст011 !ИБО!1, есчи измеряемое поле не изменяется с течением времени, а лампа пнтаетс5! От аккумуляторов с достаточно большим запасом емкости.

Данный способ измерения поля был испытан в пределах от «00 до

«000 эрст. и дал хорошие результаты. Особенностью его, наряду с высокой чувствительностью, является довольно большой ток в цепи анода, в силу чего в анодной цепи может быть использован чувствительный миллиамперметр, а при более точных измерениях — микроамперметр.

Применение обычных трехэлектродных ламп не всегда удобно ввиду llx больших габаритов. Поэтому в отдельных случаях электронная изме«)ительнс1я лампа может быть выполнена небольших размеров — в виде зонда. И в этом случае она может быть использована не только для обычных измерений с электромагнитами, но и для измерений полей в небольших зазорах и отверстиях. При этом описываемый флюксметр дает возможность определения напряженности в отдельных точках поля, что позволяет строить графики распределения напряженностей.

Электронная лампа, работающая в описанных выше условиях, реагирует и на присутствие переменного магнитного поля. Ооъясняется .то тем, что кривые 1 - /(Н) при постоянном Ua è постоянном угле между H и Е в нижней своей части имеют резкий изгиб. Поэтому, если величину постоянного магнитного поля выбрать такой, чтобы она соответствовала точке, лежащей на изгибе кривой, то наложенное на чямпу переменное магнитное поле дает резкий прирост анодного тока..% 79бг<5

Получается своеобразный «магнитный детектор», рабочая точка которого выбирается с помошью подмагничивания постоянным магнитным полем. Опыты показали, что с помо<цью такого детектора <можно обнаружить переменные магнитные поля низкой частоты )=50 гц порядка I — 2 эрст.

Предмет изобр етения

Электронный флюксметр в виде ламп с плоским анодом и положительной сеткой помещаемый в магнитное поле, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что направления магнитного и электрического полей в лампе совпадают или находятся под небольшим углом, благодаря чему ток анода, находящегося под отрицательным потенциалом, определяется величиной магнитного поля.

Редактор А, Л, Березовская Техн, ред. А А Кудрявинкая hopp, Видонова

Поди. к и«. 3/Х11-1<160 г. Фар<<а < бум. 70)(108 1 1G Объе« <<34:<. гк

Тираж 220 Заказ 6903 Цена 50 коп,: с 1 1-1961 г. 5 коп.

1\БТИ при Коми«те .<о де,<а<и изобретений и открытий при С<>

Гор. Алатырь, <нпографип