Устройство для измерения напряженности магнитного поля

 

Изобретение позволяет повысить надежность и снизить габариты устройства для измерения напряженности или индуктивности магнитного поля. Воспринимающий узел 1, работающий в проходящем свете, аксиального типа, содержит участок световолокна 2, с которого снята оптическая оболочка 3, его сердцевина 4 окружена слоем 5 г нематического жидкого кристалла (НЖК), который находится в эллипти-.. ческом капилляре 6. Торцы капилляра закрыты прокладками 7 и уплотнены компаундом 8. Капилляр 6 покрыт светонепроницаемым слоем 9. Интенсивность света в световоде 2 определяется поглощением света в воспринимающем узле 1. В случае равенства толщины слоя 5 создается критическая напряженность магнитного поля, при которой наступает переориентация молекул НЖК и поглощение ячейки изменяется. Поглощающая способность воспринимающего узла зависит от величины магнитного поля. В описании изобретения приводятся вариант воспринимающего узла с наклонным расположением световолокна и электронная схема устройства . 2 з.п. ф-лы, 3 ил. i (Л о сд а

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК д 11 4 G О! R 33/032

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3951214/24-21 (22) 09.09. 85 (46) 23.10.87. Вюл. № 39 (71) Ленинградский политехнический институт им. М.И.Калинина (72) Г.M. Çàxàðoâ и Н.Г.Захаров (53) -621.317.44(088.8) (56) Авторское свидетельство ЕПВ

¹ 0046298, кл. G 0-1 R 33/032. 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (57) Изобретение позволяет повысить надежность и снизить габариты устройства для измерения напряженности или индуктивности магнитного поля. Воспринимающий узел 1, работающий в проходящем свете, аксиального типа, содержит участок световолокна 2, с которого снята оптическая оболочка 3, его сердцевина 4 окружена слоем 5

„„SU„„1347056 А 1 нематического . жидкого кристалла (НЖК), который находится в эллипти- .. ческом капилляре 6. Торцы капилляра закрыты прокладками 7 и уплотнены компаундом 8. Капилляр 6 покрыт светонепроницаемым слоем 9. Интенсивность света в световоде 2 определяется поглощением света в воспринимающем узле 1. В случае равенства толщины слоя 5 создается критическая напряженность магнитного поля, при которой наступает переориентация молекул

НЖК и поглощение ячейки изменяется.

Поглощающая способность воспринимающего узла зависит от величины магнитного поля. В описании изобретения приводятся вариант воспринимающего узла с наклонным расположением световолокна и электронная схема устройства. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1 134

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерений напряженности или индукции магнитного поля.

Цель изобретения — повышение надежности устройства при одновременном уменьшении его габаритов.

На фиг.l изображен воспринимающий узел, работающий в проходящем свете аксиального типа, вариант и его разрез А-А; на фиг.2 — то же, с наклонным расположением световолокна; на фиг.3 — электронная схема предлагаемого устройства.

Воспринимающий узел 1 (фиг.l) содержит участок световолокна (световод) 2, с которого снята оптическая оболочка 3, его сердцевина 4 окружена слоем 5 нематического жидкого кристалла (НЖК), который находится в. эллиптическом капилляре 6, торцы которого закрыты прокладками 7 и уплотнены компаундом 8, Капилляр покрыт светонепроницаемым слоем 9.

Воспринимающий узел 1 (фиг.2) также содержит участок световолокна 2 со снятой оптической оболочкой 3, его сердцевина 4 окружена слоем 5 НЖК и пересекает по диагонали цилиндрический капилляр б, торцы которого закрыты прокладками 7 и уплотнены компаундом 8. Капилляр покрыт светоотражающим слоем 9.

Электронная схема устройства (фиг.3) содержит воспринимающий узел 1 первого или второго типа (фиг.! или 2), световод 2, источник

10 света, полупрозрачное зеркало 11, первый фотодетектор 12, второй фотодетектор 13, дифференциальный усилитель 14, регистратор 15.

Устройство работает следующим образом.

Световой пучок от источника 10 света, попадая на полупрозрачное зеркало 11, расщепляется на два пучка, первый из которых является опорным и преобразуется с помощью первого фотодетектора 12 в электрический сигнал, поступающий на один из входов дифференциального усилителя 14, второй пучок проходит по световоду 2 через воспринимающий узел 1 на вход второго фотодетектора 13, преобразуется в электрический сигнал и поступает на второй вход дифференциального усили-. теля 14, выход которого соединен с регистратором 15. Интенсивность све7056 2

ЗО

»

10 !

20 та, проходящего по световоду 2, определяется поглощением света в воспринимающем узле 1. В случае равной толщины слоя НЖК имеется критическая напряженность магнитного поля, при которой наступает переориентация молекул НЖК и поглощение ячейки изменяется. Если расстояние между опорными поверхностями капилляра со слоем

НЖК и световолокна неодинаковое, происходит частичная переориентация молекул НЖК сначала в областях с большими зазорами, а с ростом величины магнитного поля охватывает участки с меньшими зазорами, т.е. поглощающая способность воспринимающих узлов (фиг.! или 2) зависит от величины магнитного поля.

Разница световых потоков в электрический сигнал и регистрируется с помощью регистратора 15.

Формула изобретения

1.Устройство для измерения напряженности магнитного поля, содержащее установленный в промежуточной части оптического световолокна, воспринимаю Н узел» источник света светоприем- . ник, усилитель и регистратор, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и уменьшения его габаритов, в него введен оптический разветвитель, выполненный в виде полупрозрачного зеркала, вход которого присоединен к источнику света, первый выход — к входу оптического световолокна, второй выход — к последовательно соединенным первому фотодетектору, дифференциальному усилителю и регистратору, выход оптического световолокна присоединен через второй светоприемник к второму входу дифференциального усилителя.

2.Устройство по п.l, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что воспринимающий узел выполнен в виде безэлектродной жидкокристаллической ячейки, состоящей из эллиптического капилляра, покрытого светоотражающим слоем, внутрь которого помещен участок световолокна с удаленной оптической оболочкой, расположенной на продольной оси капилля-, ра.

3.Устройство по п.l, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что воспринимающий з 1347056

4 узел выполнен в виде безэпектродной помещен участок световолокна с удажидкокристаллической ячейки с цилинд- ленной оптической оболочкой, располорическим капилляром, покрытым свето- женной по диагонали продольной диамет" отражающим слоем, внутрь которого 5 ральной плоскости капилляра.

1347056

Составитель В.Шульгин

Техред А.Кравчук Корректор А.Тяско

Редактор И. Горная

Заказ 5118/45 Тираж 729 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4