Способ измерения частоты вращения

 

Изобретение относится к ЯМР- спектроскопиио Цель - повышение информативности и экспрессности. На вращающийся образец, содержащий магнитные ядра, непрерывно воздействуют статическим магнитным полем и импульсно-переменным магнитным полем и измеряют интервалы времени между импульсом переменного магнитного поля и возникающими при этом максикумами сигнала ядерной магнитной индукции , по которым судят о мгновенной и средней за определенное число оборотов частоте вращения. 1 ил а

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (ll) А1 (51) 4 С 01 N 24 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4172402/31-25 (22) 17, 11 86 (46) 23,04,88. Бюл. М 15 (71) Казанский государственный университет им, В.И,Ульянова-Ленина ("2) Ф,И,Баширов и A,В,Христофоров (53) 539.143,43 (088,8) (56) Полл Дк,. и др. Спектры ядерного магнитного резонанса высокого разрешения, — М,: ИЛ, 1962, с. 193-195.

Авторское свидетельство СССР

1(- 428268, кл. G 01 N 27/76, 1972, (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к ЯМРспектроскопии, Цель — повышение информативности и экспрессности, На вращающийся образец, содержащий магнитные ядра, непрерывно воздействуют статическим магнитным полем и импульсно-переменным магнитным полем и измеряют интервалы времени между импульсом переменного магнитного поля и возникающими при этом максимумами сигнала ядерной магнитной индукции, по которым судят о мгновенной и средней эа определенное це.,ое число оборотов частоте вращения, 1 ил.

13905 5?

Изобретение относится к спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и предназначено для определения частоты вращения образцов в ра5 диоспектрометрах.

Цель изобретения — повышение информативности и экспрессности при устранении влияния нестабильности статического магнитного поля на ошиб- 10 ки измерения.

На чертеже изображены сигналы ядерной магнитной индукции, наблюдаемые при амплитудном детектировании вращающегося образца.

l5

На чертеже представлено положение высокочастотного импульса 1 и сигналов 2 ядерной магнитной индукции, наблюдаемых от вращающегося образца, в зависимости от времени 20 при этом t» t»..., Г обозначают моменты времени, при которых наблюдаются максимумы сигналов ядерной магнитной индукции, п — целое число, соответствующее порядковому номеру максимума сигнала ядерной магнитной индукции, Практическое осуществление предлагаемого способа измерения частоты вращения основано на импульсной методике наблюдения ЯМР. Образец, содержащий атомные ядра с не равным нулю магнитным моментом, помещают в статическое магнитное поле, воздействуют высокочастотным импульсным магнитным полем, перпендикулярнъ м статическому полю, и регистрируют сигнал ядерной магнитной индукции, пропорциональный величине поперечной постоянному магнитному полю компонен- 40 ты ядерной намагниченности образца, При вращении образца сигнал 2 ядерной магнитной индукции состоит из совокупности спадающих максимумов, наблюдаемых в моменты времени

45 соответствующие полным оборотам образца. Для определения частоты вращения за заданное целое число и оборотов образца измеряют время „ появления и-го максимума в сигнале и затем вычисляют зту п частоту f„= -- „При п = 1 получен"и ный резул ь тат соотве тствуе т средней частоте вращения за один оборот, практически равный мгновенной частоте 55 вращения, Пример. Используют когерентную аппаратуру импульсного ЯМР лабораторного исполнения, имеющего следующие технические данные: магнит постоянный со значением индукции магнитного поля 0,33 Тл в центре зазора величиной 45 мм и диаметром полюсных наконечников 300 мм, генератор высокочастотных колебаний обеспечивает на передающей катушке датчика ЯМР внутренним объемом 1500 мм и добротностью 30, амплитудное значение индукции переменного магнитного поля не менее 3 мТл на частоте 14 МГц; приемный тракт имеет регулируемый коэффициент усиления по напряжению в пределах 10 — 10 полосу пропуска6 ния 300 кГц, чувствительность 2 мкВ при соотношении сигнал:шум 2:1, времени неустойчивости 10 мкс, Образец (стеклянную ампулу с водой или другой протонсодержащей жидкостью) помещают в датчик ЯМР, находящийся в зазоре постоянного магнита. Настраивают аппаратуру для приема сигналов ядерной магнитной индукции от протонов. Приводят образец во вращение. Дпя этого в датчик нагнетают воздух. Скорость вращения образца возрастает при увеличении дебита воздушного потока. Высокочастотные импульсы тока от генератора подают в датчик, где возникает импульсное переменное магнитное поле.

Ядерный индукционный сигнал переменного электрического напряжения иэ датчика поступает в приемный тракт где он усиливается и детектируется, Затем его преобразуют пиковым вольтметром и, наконец, измеряют интервалы между максимумами индукционных сигналов измерителем временнъпс интервалов. Осциллограф используют для визуального контроля сигналов ядерной магнитной индукции и грубого измерения временных интервалов между сигналамии, Испытания способа, проведенные с использованием в качестве образца дистиллированной воды и в качестве источника воздушного потока — бытового пылесоса, даат следующие резуль" таты: в режиме стационарного вращения при различных дебитах воздушного потока временные промежутки между ближайшими максимумами ядерных индукционных сигналов принимают значения 5 мс и более, что соответствует значениям частот вращения образца, рассчитан1390552 нестабильности статического магнитного поля на ошибки измерения, высокочастотное магнитное поле подают и с

<и порядковый номер i наблюдаемого максимума сигнала ядерной магнитной индукции, равный числу оборотов. где и

Составитель В.Майо эшин

Техред М.Дидык

Редактор Н.Рогулич

Корректор О.Кравцова

Заказ 1761/43 Тираж 847 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ным по рабочей формуле, заключенным в интервале 0 — 200 об/с; в нестационарном режиме вращения на экране осциллографа наблюдают различия в временных промежутках последовательных ближайших интервалов между ядерными индукционными сигналами.

Формула и зобре тения10

Способ измерения частоты вращения по сигналу ядерного магнитно го р еэоианса (SIMP), включающий размещение вращающегося образца, содержащего магнитные атомные ядра в. статическом и перпендикулярном ему высокочастотном магнитных полях, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения информативности и повышения 20 экспрессности при устранении влияния в виде однократного импульса, статическое магнитное поле создают постоянным магнитом, регистрируют временной интервал С„между импульсом высокочастотного магнитного поля и. одним иэ наблюдаемых максимумов сигнала ядерной магнитной индукции, а значение средней за заданное целое число оборотов и частоты вращения образца Й», вычисляют из выражения