Дифференциальный измеритель азимутальной неоднородности синусоидального магнитного поля

 

ЕРОк д ., " ТН)- - ф

Союз Сотских

СОЦм&лкст нивские

Рвслубаик (ю431 397 (61) Дополнительное к авт. свил-ву г (51) М. Кл.

G01 % 33/00 (22) Заявлено 05.03.77 (21) 2461512/18-21 с присоединением заявки №

{23} Приоритет

Гасуларстваиамй кампо

СССР в делам нзюбревай и втаритай

Опубликовано 25.08. 79.Бюллетень №31

Дата опубликования описания 28.08.79.(53} УЙК 621.317.. 44(0 88. 8) {72} Автор изобретения

Читинский политехнический институт (71} Заявитель (54) ДИФФЕРЕН ЦИАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ АЗИМУТАЛЬНОЙ

НЕОДНОРОДНОСТИ СИНУСОИДАЛЬНОЮ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к магнитомет. рии и может использоваться для измерения фазовой (временной) и статичес- „ кой (амплитудной) неоднородности синусоидальных магнитных полей ускорителей и других алектрофизическнк установок.

Известно устройство для измерения фазовой неоднородности, содержашее фазометр, фазоврашатель, блок вычитания и индикатор (3.).

Недостаток известного устройстванизкая точность.

Наиболее близким по своей технической сушности к изобретению является устройство, содержашее контрольный и измерительный датчики, фазометр, фазоврашатель, первый блок вычитания и индикато р (21.

Недостатком такого устройства является невысокая точность измерений вследствие того, что приходится устанавливать фазу = О, где измерения фазы обычно наименее точны, в частности из-з разрешаюшего времени и неопределенности срабатывания спусковых устройств фазометра. !

Бель изобретения - йовышение точности измерений.

Это достигается тем, что в устройство, содержашее, последовательно соединенные контрольный датчик и фазометр, фазоврашатель и измерительный датчик, выход которого подкл ючен к второму вхо,1у фазометра и входу фа30 зоврашателя, а также первый блок вычитания и индикатор, дополнительно введены первый переключатель, включенный между первым входом фазометра, входом фазоврашателя, выходом фазоврашаИ теля и выходами первого блока вычитания, последовательно соединенные второй блок вычитания, сумматор и индикатор, второй вход сумматора подключен к выкоду фазометра, первый вход второго блока вычитания связан с выходом первого.контрольного датчика, а второй вход второго блока вычитания соединен с выходом фазоврашателя.

3 f)H ч о1)теже лана ф ))нкнион альп а я Гх . ма у .I ройства.

Оно содержит контрольный датчик 3., измерительный датчик 2, фазометр 3, фазоврашатель 4, первый блок 5 вычитания, индикатор 6, второй блок 7 вычитания, сумматор 8, первый переключатель 9, второй переключатель 10.

Устройство работает следуюшим образом.

Величина и знак фазы между сигналами с датчиков 1 и 2 измеряются с помошью фазометра 3 при положении

11-13 переключателя 9. Затем его перебрасывают в положение 12-14 и с помошью фвэоврвшателя 4 устанавливают фазу такой же величины, но с обратным знаком.

При вычитании сигналов на блоках вычитания 5 и 7 соответственно получим

U> = 8Uщ SlE1E4It-LJ„. 9COSmt, (1)

Оря=ац 61нuut - 01 „ Рсс)Бuut) (2) где 01 11,(5 „„- амплитуды сигналов, с датчиком; в (п) 01 п (т)- амплитуда раэностного сигнала, прелставляюшая собой абсолютную величину статической неоднородности; (- фаза между сигналами с датчиков.

Полученные выражения сушествуют для малых фаз. Из практики известно, что обычно фазовая неоднородность

У < 1-20, статическаяс(О -ЛО, /U П1

2-)i), т.е. выражения 1 и 2 справед ливы с высокой точностью.

Сложим затем полученные раэностные сигналы (1) и (2) с помошью сумматора 8 и получим () = 2ь 0 фп(в+, (Ъ) т.е. получим синусоидальное напряжение той же частоты, что и частота сигналов, с амплитудой, равной удвоенной величине статической неоднородности в которой отсутствует составляюшая от фазовоГ неоднородности.

Теперь с помошью вольтметра можно измерить необходимое нам значение— амплитудное или эффективное, при необ1, 3 97 холимос TEJ лъожно испольэовать I:х ему отношения и подучить значение статической неоднородности в процентах, что позволяет исключить влияние колебаний питания на точность измерений.

Легко видеть, что если сигналы (1) и (2) вычесть олин из другого, то получим

U 2U„M CoSuut,, (4) т.е. напряжение, которое однозначно определяет значение фазы между сигналами, так как 0<Е м=игнал опорный.

Бэяв отношение этого сигнала Ups к опорному, получим информацию 9 в чис55 том виде (в радианах), которая не зао висит от колебаний питающего напряжения.

Формула изобретения

Дифференциальный измеритель аэимутальной неоднородности синусоидального магнитного поля, солержаший послело25 вательно соединенные контрольный датчик и фазометр, фазоврвшатель и измерительный датчик, выход которого подключен к второму входу фазометра и входу фаэоврашателя, а также первый блок вычитания и индикатор, о т л и— чаюшийсятем, что, сцельюповышения точности измерений, в него дополнительно введены первый . переключатель, включенный ме5кду первым вхо35 дом фазометра, входом фазоврашателя, выходом фазоврашателя и выходами первого блока вычитания, последовательно соединенные второй блок вычитания, сумматор и индикатор, второй вход сумма4О тора подключен к выходу фаэометра, перBbIA Bxog второго 6IIoKB BbIчита н ия св яэан с выходом первого контрольного датчика, а второй вход второго блока вычитания соединен с выходом фазовраша45 тел я.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 312399, кл. И 05 Н 7/00, 28.05. 70.

2. Ананьев Л. М. и др. Индукционный ускоритель электронов - бетатрон. М,, Атомиздат, 1961, с. 256 258.

Составитель Л. Воронина ! едактор 11. (азумова Техред М, Келемеш Корректор С. Шекмар

Заказ 50 30/ 4 2 Тираж 10 90 Подписное

1!1111ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий (.1 "035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 плп: л I llll! "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4