Устройство для калибровки датчиков импульсного магнитного поля

Устройство для калибровки датчиков импульсного магнитного поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рес ублик

< и 875315 (6) ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 04.02.80 (2! ) 2878057/18-2 1 с присоединениеет заявки М (5l)N. Кл.

Я 01 К 33/00

3Ъвудвретеевьй квивтвт

CC.CP

lo делам изевретевий в вткрытнй (23 ) П риоритет

Опубликовано 23.10.81. бюллетень J4 39 рц Уд 621.317..44(088.8) Дата опубликования описания 25. 10.81 (72) Авторы .изобретении

С. Н. Скляров и А. А. Соколов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ДАТЧИКОВ

ИМПУЛЬСНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ

1 Изобретение относится к технике измерении характеристик электромагнитно- . го поля, а именно к технике измерения параметров импульсного магнитного поля и калибровке соответствующих датчиков., Известно устройство для калибровки датчиков импульсного магнитного поля, содержащее конденсаторный накопитель, коммутатор и однородную двухэлектродную линию, При подключении линии к нато копителю при помощи коммутатора в ней. распространяется бегущая электромат нитная волна. В каждой точке линии волна возбуждает импульсное электромаг нитное поле со ступенчатой зависимостью .

15 от времени, которое может быть исполь зовано для определения переходной характеристики и чувствительности датчиков импульсного магнитного поля Ь3 .

Недостатком известного устройства является то, что на датчик одновременно с .импульсным магнитным полем Н воздействует. импульсное электрическое попе Е, что приводит к появлению пара зитного сигнала, выступающего при калибровке датчика как систематическая погрешность калибровки.

Бель изобретения повыщение точности, Ueab достигается тем, что в устройся ве для калибровки импульсного магнитного поля, содержащем однородную двух« электродную линию, конденсаторный. накопитель и коммутатор, однородная двухэлектродная линия выполнена в виде замкнутого кольца, при этом в разрыв одного . из электродов линии включены последовательно соединенные конденсаторный накопитель и коммутатор, а калибруемый датчик расположен в диаметрально противоположной от них точке кольпа между электродами линии.

На чертеже схематично изображено устройство для калибровки датчиков импултсного магнитного поля.

Устройство .содержит конденсаторный накопитель 1-, включенный последовательно с коммутатором 2 в разрыв электро35

Устройство для калибровки датчиков импульсного магнитного поля, содержащее однородную двухэлектродную линию, конденсаторный накопитель и коммутатор, отличающееся тем,что,с целью повышения точности, однородная двухэлектродная линия выполнена в виде замкнутого кольца, при этом в разрыв одного из электродов линии включены

45 последовательно соединенные конденса« торный накопитель и .коммутатор, а калибруемый датчик расположен в диаметрально противоположной от них точке кольна между электродами линии.

Источники информации, принятые во внимание при,экспертизе

1. Ицхоки Я. С. Импульсные устройся ва. М., "Советское радио", 1959,, с,. 341-350.

3 R7 да 3 однородной двухэлектродной линии, включающей второй:электрод 4. В. диа метрйп но противоположной от коммутатора 2 и конденсаторного накопителя 1 точке между электродами 3 и 4. раз мешен калибруемый датчик 5.

Кроме того, на чертеже обозначены:

Е, Н -- векторы электрического и магнитного полей, Р - ток бегущей в линии волны;

Н - амплитуда магнитного поля бегущей в линии олны;

Я - радиус кольца, q = аэимутальный угол точки наблюдения;

g - линейный размер датчика 5 в направлении распространения электромагнитной волны.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в момент Ф = 0 конденсаторный накопитель 1, заряженный до напряжения

Чр, замыкается с помощью коммутатора 2 на свернутую в кольцо однородную линию. В этот момент вдоль электродов

3 и 4 линии к датчику 5 распространяются две одинаковые волны с амплитудой тока 7 = = Y/2Z где Z - волновое сопротивление линии, одинаковое слева и справа от накопителя 1.

Ток разряда накопителя 1 замыкается через токи смешения обеих волн, следовательно эти токи и вызывающие их нарастающие электрические поля равны и противоноложно направлены. Через время —, где С вЂ” скорость распростра-Лй кения электромагнитных волн в линии, обе волны достигнут датчика 5 и их суперпозиция в точке, диаметрально противоположной коммутатору 2, приведет к сложению нолей Н = Н1 и взаимному вычитанию полей Я „= Е . Таким образом, для точечного датчика 5 воздейсч вие электрического поля будет сведено к нулю.

Если датчик 5 имеет линейный размер 0 в направлении распространения волны (вдоль линии), тр в течение времени at=8/С левая и правая половины датчика 5 подвергаются воздействию нескомпенсированных электрических полей, что может привести к появлению паразитного сигнала. Однако из-хза конечной кру-.

53 15

4 тизны переднего фронта электромагнитных волн величина этих полей будет значительно ниже амплитудного значения Е поля бегущей волны. Так при линейно нарастающем фронте длительностью величина действующего поля не превысит

Ь значения, . При характерном раз. мере датчика e = 10 см (4+ - 0,3 нс) и верхней граничной частоте сигнала

ip -100 МГц величина действующего песком« пенсированного поля не превысит значения 0,1 Е„. С помощью предложенного устройства можно также измерить погрешность датчика 5, вызванную влиянием электрического компонента бегущей волны. Для этого достаточно сравнить сигналы от датчика 5 в других точках линии — рядом с коммутатором 2, где присутствуют оба компонента Е и Н, и в

20 точке, диаметрально противоположной коммутатору 2, где присутствует толь ко компонент Н.

Таким образом, предложенное устройство позволяет резко сократить амплитуду

25 и время воздействия электрического компонента поля, что приводит к уменьшению погрешности калибровки датчиков, связанной с влиянием этого компонента.

При этом возможна калибровка широкополостных датчиков, имеющих полосу частот 10 ... 10 Гц.

4 Я

Формула изобретения,875315

Составитель В. Новожилов

Техред Ж. Кастелевич Корректор М. Шароши

Редактор Г. Волкова филиал ППП "Патент, г.:Ужгород, ул. Проектнак, 4

Заказ 9327/71 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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