Способ измерения магнитного поля

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой способ измерения магнитного поля и может применяться в магнитных отклоняющих системах. При реализации способа магнитоодноосную оптически прозрачную пластину слабого ферромагнетика, размещенную между связанными с источником постоянного напряжения катушками Гельмгольца, включенными согласно попарно, помещают между электромагнитами для создания прямолинейной доменной границы в однородно намагниченной доменной области катушек Гельмгольца. При включении катушек Гельмгольца доменная граница смещается. Затем создают градиентное магнитное поле с известным значением, которое компенсирует магнитное поле, создаваемое катушками. Техническим результатом является повышение чувствительности и точности и упрощение процесса измерения параметров магнитных полей катушек магнитных отклоняющих систем. 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения магнитного поля.

Известен способ определения значения магнитного поля путем аналитических вычислений.

Однако аналитические вычисления значения магнитного поля не обеспечивают достаточную точность, т.к. предполагают ряд допущений.

При использовании известных бесконтактных способов (измерение датчиком Холла) чувствительность измерений зависит от расстояния между источником магнитного поля и датчиком. Если диаметр катушек очень мал (меньше размеров самого датчика - менее 1×1 мм), то датчик размещают вблизи или непосредственно на катушке. В этом случае получить точное значение не получится.

Известно также устройство для определения магнитных полей, содержащее цилиндрический прозрачный капилляр с магнитной жидкостью, расположенный в системе катушек Гельмгольца. Визуальную информацию регистрируют на специальном блоке с дальнейшими калибровочными измерениями (патент РФ №2005310, 1990).

Этот способ имеет очень сложную конструкцию и требует больших дополнительных калибровочных измерений.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения градиента магнитного поля с помощью двух магнитопроводов, по которым протекает постоянный ток, создающих градиентное поле в зазоре между ними, тонкой пластинки из магнитокристалического магнитоодноосного оптически прозрачного материала. Для измерения используют однородное магнитное поле от обмотки соленоида, имеющего определенную величину (патент СССР №434343, 1974).

Недостатком данного способа является ограничение в точности измерения магнитного поля соленоида.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение чувствительности и точности измерений, упрощение процесса измерения магнитного поля.

Указанная техническая задача решается тем, что магнитоодноосную оптически прозрачную пластину слабого ферромагнетика, размещенную между катушками Гельмгольца, включенными согласно попарно, связанными с источником постоянного напряжения, помещают между электромагнитами для создания прямолинейной доменной границы в однородно намагниченной доменной области катушек Гельмгольца и в градиентное магнитное поле с известным значением, которое компенсирует магнитное поле, создаваемое катушками.

Сущность реализации способа поясняется фиг. 1, на которой приведена схема устройства, где 1 - лазер, 2 - поляризатор, 3 - линзы, 4 - электромагниты, 5 - катушки Гельмгольца, 6 - пластинка ортоферрита иттрия, 7 - анализатор, 8 - экран, 9 и 10 - источники постоянного тока.

Способ измерения магнитного поля катушек осуществляется следующим образом.

Два электромагнита 4 с помощью обмоток, подключенных к источнику постоянного тока 10, создают градиентное магнитное поле с напряженностями H1 и H2 в зазоре между ними, поскольку направления потоков в магнитопроводах взаимно противоположны. В зазоре между электромагнитами помещают пластинку 6 из монокристаллического магнитоодноосного оптически прозрачного материала (ортоферрит иттрия) со сформировавшейся плоской доменной границей, которая образована двумя противоположно намагниченными областями. На пластинку поступает луч лазера 1. С помощью поляризатора 2, анализатора 7 и линз 3 увеличенное изображение доменной структуры выводят на экран 8.

Катушки Гельмгольца 5 при включении постоянного тока с помощью источника 9 создают однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости пластины. Когда на намагниченную пластинку воздействуют этим полем, доменная граница смещается в сторону.

Далее включают градиентное магнитное поле с известной величиной, которое возвращает ДГ в изначальное положение, т.е. компенсирует поле, создаваемое катушками, при этом известное значение градиентного поля равно значению скомпенсированного магнитного поля.

Таким образом, предлагаемый способ имеет более высокую точность, и простое исполнение, чем известные ранее способы.

Способ определения магнитных полей, заключающийся в том, что магнитоодноосную оптически прозрачную пластину слабого ферромагнетика, размещенную между катушками Гельмгольца, включенными согласно попарно, связанными с источником постоянного напряжения, размещают между электромагнитами для создания прямолинейной доменной границы в однородно намагниченной доменной области катушек Гельмгольца, отличающийся тем, что градиентное поле с известным значением компенсирует магнитное поле, создаваемое катушками.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой волоконно-оптический датчик тока или магнитного поля. Чувствительный элемент датчика выполнен из отрезка оптического волоконного световода со спиральной структурой встроенного линейного двулучепреломления (spun-волокна), уложенного по спирали: в начальной части датчика с уменьшением радиуса кривизны, в средней - с постоянным радиусом, а в конечной - с увеличением радиуса.

Изобретение относится к волоконно-оптическим интерферометрическим датчикам для измерения электрического тока или магнитного поля. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения импульсного тока и напряженности магнитного поля. .

Изобретение относится к технике измерений переменных и постоянных величин магнитных полей и может быть использовано для создания на его основе магнитооптических приборов.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения тока в электрических цепях. .

Изобретение относится к средствам исследования свойств листового материала, например, банкнот. .

Изобретение относится к области электрических измерений и может быть использовано в измерительной технике высоких напряжений, в области релейной защиты и автоматики.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для измерения силы тока, и предназначено для измерения однократного импульса тока с длительностью, лежащей в наносекундном диапазоне длительностей, в мощных электрофизических установках типа линейных импульсных ускорителей электронов.

Изобретение относится к технике магнитных измерений, в частности дефектоскопии ферромагнитных изделий. .

Изобретение относится к технике магнитных измерений. .

Изобретение к контрольно-измерительной технике. Сущность: устройство 1 для обнаружения неисправности электронной пушки, которое обнаруживает неисправность электронных пушек 3 устройства 2 для измельчения магнитных доменов листа электротехнической стали. Устройство измельчения магнитных доменов включает в себя множество электронных пушек 3a, 3b, 3c и 3d. Устройство 1 для обнаружения неисправности электронной пушки включает магнитооптический элемент 5, который контактирует с областями R1, R2, R3 контроля и отделяется от этих областей контроля, установленных таким образом, чтобы они включали границы между областью "L" нарушения непрерывности магнитных доменов, сформированной при облучении поверхности листа электротехнической стали электронными пучками множества электронных пушек 3a, 3b, 3c и 3d. Магнитооптический элемент 5 способен обнаруживать структуру магнитных доменов стального листа "S" в областях R1, R2, R3 контроля. Источник 7 света облучает магнитооптический элемент линейно поляризованным светом. Детектор 12 детектирует поляризованный свет, плоскость поляризации которого вращается структурой магнитных доменов стального листа "S", передаваемой на магнитооптический элемент 5. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к оптическим магнитометрам, и может быть использовано для измерения слабых магнитных полей в науке и технике. Сенсор магнитного поля содержит магнитооптическую ячейку с монокристаллической пленкой феррита-граната на немагнитной подложке и модуляционной катушкой. Дополнительно устройство содержит первый и второй интерферометры Фабри-Перо, размещенные вдоль общей оптической оси. Магнитооптическая ячейка с пленкой феррита-граната размещена между интерферометрами Фабри-Перо. Модуляционная катушка содержит четыре плоских обмотки с образованием двух ортогональных пар, причем подложка с пленкой феррита-граната расположена внутри катушки с обеспечением модуляции намагниченности вращающимся магнитным полем в плоскости пленки. Использован генератор гармонического сигнала в диапазоне частот 107-109 Гц, а система регистрации выполнена с возможностью выделения на выходе фотоприемника гармоник, кратных частоте генератора, амплитуда которых пропорциональна величине регистрируемого постоянного магнитного поля. Технический результат - повышение чувствительности сенсора. 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой способ измерения магнитного поля и может применяться в магнитных отклоняющих системах. При реализации способа магнитоодноосную оптически прозрачную пластину слабого ферромагнетика, размещенную между связанными с источником постоянного напряжения катушками Гельмгольца, включенными согласно попарно, помещают между электромагнитами для создания прямолинейной доменной границы в однородно намагниченной доменной области катушек Гельмгольца. При включении катушек Гельмгольца доменная граница смещается. Затем создают градиентное магнитное поле с известным значением, которое компенсирует магнитное поле, создаваемое катушками. Техническим результатом является повышение чувствительности и точности и упрощение процесса измерения параметров магнитных полей катушек магнитных отклоняющих систем. 1 ил.

Наверх