Способ измерения магнитных полей

Способ измерения магнитных полей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11}842652 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0 706 79 (2) ) 27 76 96 3/18-21 с присоединением заявки Ко, 2776 96 4/18-21 (23) ПриоритетовЂ

Опубликовано ЗОО6.8 1. Бюллетень 49 24 (53)Ah. Кл.

G 01 R 33/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 317, .44 (088,8) Дата опубликования описания 300681 (72) Авторы и з обретен и я

С. П.Залысин, A. Я.Червоненкис, A.M. Балбашов и В.И.Рыбак

;ляг (71) Заявитель (5 4) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Изобретение относится к приборостроению, в частности к способам измерения магнитных полей и токов, и может быть использовано для создания приборов контроля, измерения и топо-. графирования магнитных полей и токов.

Известен способ измерения магнитных полей, основанный на эфФекте Фарадея (1) .

Недостатком этого способа является сложность осуществления.

Известен также способ измерения магнитных полей с помощью магнитометрического преобразователя, в котором в выбранную точку помещают монокрис- 35 таллическую магнитоодиоосную пластину с полосовой доменной структурой, которую освещают источником поляризованного света и по изменению ширины доменной полосы или смещению ее цен- 20 тра относительно начала отсчета судят о величине измеряемого магнитного поля (2) .

Недостатком известного способа является узкий динамический диапазон .. 25 иэмеряеьмх магнитных полей и невысокое быстродействие.

Цель изобретения — увеличение динамического диапазона и повышение быстродействия. 30

Для достижения указанной цели в способе иэмерения магнитных полей, основанном на помещении монокристаллической магнитоодноосной пластины с }олосовой доменной структурой в измеряемое магнитное поле, освещении ее источником поляризованного света,при этом о величине измеряемого поля судят по смещению доменов, на указанную пластину воздействуют дополнительно созданным постоянным магнитным полем с неоднородным градиентом в плоскости пластины.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит источник 1 света, пол яриэ атор 2, дефлектор (расщепитель светового луча) 3, постоянные магниты 4 и 5, *роэрачную магнитоодноосную пластину 6, систему анализаторов 7 — 9, фотоприемники 10 — 12.

На чертеже показано также измерение магнитного поля проводника 13, по которому протекает электрический ток.

Способ измерения магнитных полей осуществляется следующим образом.

От источника 1 свет проходит через поляризатор 2 и попадает на дефлектор

3, с выхода которого свет может нап842652 равляться на необходимые участки маг.нитоодноосной пластины б. В магнито.одноосной пластине б под действием .градиентного поля, создаваемого парой постоянных магнитов 4 и 5, расположенных в плоскости пластины б под углом друг к другу, формируется доменная структура в зонах 14 - 16. В приведенном частном случае рассматривается измерение магнитного поля, создаваемого прямком проводником 13 с то" )0 хом (в общем случае может быть измерено постоянное, импульсное или переменное магнитное поле произвольного направления, создаваемое произвольным источником) .

При одной и той же величине измеряемого магнитного поля доменная структура в зонах 14 — 16 претерпевает в различных участках пластины б различные смещения х

20 Х=КН— с Нт

dz. где к - коэффициент, зависящий от состава.магнитоодноосной пластины 61

Н - напряженность измеряемого магнитногд поля;

Нт - напряженность дополнительного градиентного поля.

Доменная граница в зоне 14 смеща- 30 ется на большее расстояние, чем в зонах 15 и 16, так как градиент дополнительного магнитного поля в зоне 14 наибольший. Смещение доменной границы вызывает, в свою очередь, измене- 35 ние интенсивности оптического сигнала после прохождения его через анализатор 9, который преобразует фаэовую модуляцию света в амплитудную. Очевидно, что в данном случае фотоприемник 12 зарегистрирует самый большой сигнал от луча, прошедшего через зону 14 и самый слабый от луча, прошедшего через зону 16.

Для получения оптимального результата градиенты поля в экстремальных зонах 14 -16 должны отличаться не мечгай mcnab нее, чем на порядок (-------- ъ 10) ..

grad „.„ быстродействие при этом повышается эа счет пропускания лучей света через торцы клиновидных доменов в зонах 14 — 16, где подвижность доменных границ достаточно высока.

Формула изобретения

Способ измерения магнитных полей, основанный на помещении монокристаллической магнитоодноосной пластины с полосовой доменной структурой в измеряемое магнитное поле, освещении ее источником поляризованного света, при этом о величине измеряемого поля судят по смещению доменов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения динамического диапазона и повышения быстродействия, на указанную пластину воздействуют дополнительно созданным постоянным магнитным полем с неоднородным градиентом в плоскости пластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Зубков В.П., Крастина A.Ä. Оптико-электронные методы измерения тока и напряжения в установках высокого напряжения, М., Информэнерго,1972, 2.Авторское свидетельство СССР

9 459999, кл. G 01 R 33/02, 1974.

842652

Составитель В.Новожилов

Редактор Л.Филь Техред A. Бабинец Корректор Г.Решетник

Заказ 509 0/5 3 Тирак 732 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Укгород, ул. Проектная, 4