Устройство для поверки мер магнитной индукции

 

СО!ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК @y G 0l R 33/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.;,.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИД,ЕТЕЛЬСТБУ (21) 3321832/24-21 (22) 24 ° 07.81 (46) 30.11.85. Бюл. В 44 (72) В.Н. Калабин, Т.И.Чхиквадзе и В.Я.Шифрин (53) 621.3 7. 421(088. 8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 280642, кл. G 01 R 33/02, 1969.

Авторское свидетельство СССР

Ф 750406, кл. G О! И 33/02, 1980. (54 )(57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ МЕР

МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ, содержащее образцовую меру, компенсатор, два резистора, первыми выводами соединенные с выходом генератора напряже ния, преобразователь магнитной индукции и нуль-индикатор, при этом образцовая мера, преобразователь.магнитной индукции и компенсатор размещаются внутри поверяемой меры, а направление образцовой и поверяемой мер совмещаются, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с .целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введен магазин взаимной нндуктивности, в качестве преSU„„1151097 А образователя магнитной индукции используются последовательно соединенные самогенерирующий квантовый преобразователь с оптической ориентацией атомов и блок преобразования выходного сигнала, выход которого явля» ется выходом преобразователя магнитной индукции, а в качестве компенсатора используется трехкомпонентная мера компенсации магнитного поля

Земли, подключЕнная к стабилизатору тока, при этом второй вывод первого. резистора через вторичную обмотку магазина взаимной индуктивности и нульиндикатор. подключен к второму выводу второго образцового резистора, Ф выход преобразователя магнитной индукции подключен к последовательно соединенныи .образцовой мере и второму образцовому резистору, второй вывод первого резистора через первич- е ную обмотку магазина взаимной индуктивности.подключен к первой клемме для подключения образцовой меры, а

l вторая клеииа для подключения образцовой меры соединена с выходом гене ратора напряжения. .!О с©.1151097

Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано в виде образцовых средств измерений, предназначенных для поверки мер магнитной индукции постоянного и переменного полей.

Известно устройство для поверки мер магнитной индукции, содержащее меру компенсации магнитного поля

Земли, подключенную к стабилизатору

10 тока и образцовую меру магнитной индукции, соединенную с выходом блока поддержания тока поверяемой меры, причем образцовая мера и мера компенсации магнитного поля Земли выполнены на общем каркасе и установлены внутри поверяемой меры, при этом все три меры имеют общий центр симметрии в котором расположен первичный преобразователь магнитной индукции.

Недостатком этого устройства является невозможность осуществления поверки мер магнитной индукции пе-. ременного поля, поскольку необходи25 мо проводить поочередное измерение магнитной индукции, создаваемое поверяемой и образцовой мерами.

Из известных устройств наиболее близким по своей технической сущнос ти к изобретению является устройство для поверки мер магнитной индукции, содержащее образцовую меру, компенсатор, два резистора, первыми выводами соединенные с выходом генератора напряжения, преобразователь 35 магнитной индукции и нуль-индикатор, при этом образцовая мера, преобразователь магнитной индукции и компенсатор размещаются внутри поверяемой меры, а направление. образцовой 40 и поверяемой мер совмещаются, а также магазин индуктивности, подключенный к первым выводам резисторов, последовательно соединенные феррозонд, блок намагничивания, синхронный де- 45 тектор и интегратор, пороговый блок, подключенный к второму входу синхронного детектора и осциллограф, подключенный к его выходу.

Однако в данном устройстве также SO производится поочередное измерение постоянных и переменных токов, что приводит к неконтролируемым погрешностям, особенно при поверке много-. витковых мер или мер, имеющих метал- 55 лические элементы конструкции.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Цель достигается тем, что в устройство для поверки мер магнитной индукции, содержащее образцовую меру, компенсатор, два резистора, первыми выводами соединенные с выходом генератора напряжения, преобразователь магнитной индукции и нуль-индика- тор,при этом образцовая мера,преобразователь магнитной индукции и компенса- тор размещаются внутри поверяемой меры, а направления образцовой и поверяемой мер совмещаются, дополнительно введен магазин взаимной индуктивности, в качестве преобразователя магнитной индукции используются последовательно соединенные самогенерирующий квантовый преобразователь с оптической ориентацией атомов и блок преобразования выходного сигнала, выход которого является выходом преобразователя магнитной индукции, а в качестве компенсатора используется трехкомпонентная мера компенсации магнитного поля Земли, подключенная к стабилизатору тока, при этом второй вывод первого резистора через вторичную обмотку магазина взаимной индуктивности и нуль-индикатор подключен к второму выводу второго образцового резистора, выход преобразователя магнитной индукции подключен к последовательно соединенным образцовой мере и второму образцовому резистору, второй выход первого резистора через первичную обмотку магазина взаимной индуктивности подключен к первой клемме для подключения образцовой меры, а вторая клемма для подключения образцовой меры соединена с выходом генератора.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для поверки мер магнитной индукции содержит образцовую меру 1, компенсатор 2, первый и второй резисторы 3 и 4, первыми выводами соединенные с выходом генератора 5 напряжения, преобразователь 6 магнитной индукции и нуль-индикатор 7, при этом образцовая мера 1, преобразователь магнитной индукции

6 и компенсатор 2 размещаются внутри поверяемой меры 8, а направления образцовой и поверяемой мер 1 и 8 совмещаются, магазин 9 взаимной индуктивности, в качестве преобразователя 6 магнитной индукции используl15l!

О фбр

КЬ=К

Ь ются последовательно соединенные самогенерирующий квантовый преобразователь 10 с оптической ориентацией атомов и блок II преобразования выходного сигнала, а в качестве компенсатора 2 используется трехкомпонентная мера 12 компенсации магнитного поля Земли, подключенная к стабилизатору 13 тока, при этом второй вывод первого резистора 3 через вто- 1О ричную обмотку 14.магазина взаимной индуктивности и нуль-индикатор 7 подключен к второму выводу второго образцового резистора 4, выход вторичного преобразователя ll подключен !5 к последовательно соединенным образцовой мере 1 и второму образцовому резистору 4, второй выход первого резистора 3 через первичную обмотку 15 магазина взаимной индуктивности подключен к первой клемме 16 для подключения поверяемой меры 8, а вторая клемма 17 для подключения поверяемой меры 8 соединена с выходои генератора 5 напряжения. 8S

В геометрическом центре поверяемой меры 8 размещается система катушек, содержащая трехкомпонентную меру 12 компенсации магнитного поля Земли, образцовую меру 1 и первичный пре- . ЗО образователь, в качестве которого используется самогенерирующий квантовый измерительный преобразователь ,10 с оптической ориентацией атомов.

Направление осей образцовой и поверяемой мер 1 и.8 совмещаются. Частота .сигнала первичного преобразователя 3 зависит от магнитного индукции В и равна р B„ где т — коэффициент преобразования, зависящий от типа использованного рабочего вещества.

К выходу первичного преобраэоват 4 теля подключен вторичный преобразователь, состоящий из последовательно соединенных фазового детектора, генератора опорной частоты f, фильтра нижних частот и усилителя мощнос- О ти, Совместно с подключенными к выходу вторичного преобразователя последовательно соединенными образцовым резистором и образцовой мерой образуется система фазовой автоподстрой- ЬЬ ки частоты, обеспечивающая равенство частоты выходного сигнала первичного преобразователя 3 fс и частоты

097 4 сигнала опорного генератора 5

Это равенство обеспечивается, если значение магнитной индукции, дейст-. вующей на преобразователь 3, удовлетворяет равенству. Вр = f / гр . Через образцовую меру протекает ток, создающий компенсирующее магнитное поле и обеспечивающий выполнение укаэанного условия.

Устройство работает следующим образом.

С помощью катушки 12 компенсации, подключенной к стабилизатору !Э тока,. имеющего три независимых канала регулирования тока, производится коипенсация компонент магнитного поля

Земли, а затем создается магнитная иидукция В = Е / т по направлению оси образцовой меры 1. Магнитная индукция В1, создаваемая протекающим через йоверяемую меру 8 током (постоянным или переменным), действует на первичный преобразователь 3, что приводит к возникновению тока (постоянного или переменного ) в образцовой мере 1, создающего магнитную индукцию В, компенсирующую поле поверяемой меры 8, причем В1=

В2 °

Токи, протекающие через обмотки поверяеиой и образцовой иер 8 и 1 ° создают падения напряжения на образцовых резисторах 3 и 4. Иэменени< значения образцового резистора 3 и магазина 9 взаимной индуктивиости можно обеспечить равенство нулю пока" заний нуль-..индикатора 7, после чего выполняется соотношение, служащее для нахождения значений постоянной по магнитной индукции КЬ поверяемой меры 8

4 Р где КЬ вЂ” постоянная по магнитной . индукции образцовой меры 1, Тл/А;

R .и Я - значения образцовых резисторов Э и 4 в цепи образцовой и поверяемой мер и 8 соответственно, Ои; щ=2х - частота;

Щ -, взаимная индуктивность, Гн.

Таким образом, за счет непосредственного сравнения двух переменных то»

5 ков, протекающих по мерам l и 8 (при автоматическом равенстве магнитных индукций, создаваемых мера2 151091 Ф ми )мозно производить поверки как.в постоянных, так и в переменных полях

Редактор 0.20ркова Техред С.Мигунова Корректор А.Обручар

ЮЮ

Заказ 7043/4 Тиран 747 Подписное

ВНИИПИ Государствейного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ЮВ ° В ЮЮ

Фкяиал ППП "Патент", г.унгород, ул.Проектная,4