Устройство для поверки средств измерений параметров слабых постоянных и переменных магнитных полей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

) 691793

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 270777 {21) 2513873/18-21 (51)РА. Кл.

6 01 и 35/00//

G 01 R 33/02 . с присоединением заявки ¹(23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий,Опубликовано 15,10.79. Бюллетень № -38

Дата опубликования опмсании 1510.79 (53) УДК 6 1. 317.

° 44 (Оо8.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

ПАРАМЕТРОВ СЛАБЫХ ПОСТОЯННЫХ И ПЕРЕМЕННЫХ

МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Настоящее изобретение относится к области метрологии и предназначено для поверки средств измерений параметров слабых постоянных и переменных магнитных полей.

Иэ вестно устройство, включающее в себя кольца Гельмгольца, которые помимо обмоток, создающих требуемое образцовое магнитное поле, имеют еще катушки для компенсации трех составляющих магнитного поля земли и катушки для компенсации вариаций этого поля, катушки для компенсации вариаций соединяются последовательно с другой системой катушек Гельмгольца, в цвитре которых помещен вариометр (1) .

К недостаткай известного устройства относится высокая чувствительность к внешним помехам, что не позволяет производить поверку в полях,"индукция которых ниже единиц нанотеслы. другими недостатками поверочной установки являются ее сложность, высокие требования к применяемой аппаратуре и другое.

Известно также устройство, кото" рое содержит трвхслойный ферромагнитный экран с размещенной внутри его однослойной катушкой, крайние витки которой вплотную. прилегают к внутреннему слою экрана со стороны его торцов (2).

Недостатком известного устройства является то, что однослойная катушка имеет внешнее поле, которое взаимодействует с внутренним слоем экран6, влияя на его магнитное состояние, что приводит к изменению величины остаточного магнитного поля экрана. Изменение величины остаточного поля в экране влияет на точность поверки средств измерений. Этот недостаток в известном устройстве усугуб ляется тем,что крайние витки обмотки катушки вплотную прилегают к внутреннему слою экрана, тем сарж обеспечивая более сильное намагничивание внутреннего слоя, так как почти весь внешний магнитный поток катушки замыкается через него.

Помимо снижения точности поверки иэ-за изменений величины остаточного магнитного поля в процессе градуировки в экране, известное устройстso имеет и другой недостаток,- его нельзя применять для поверки средств измерений параметров слабых веременных магнитных полей.

691793

Формула изобретения к

Целью изобретения является повышение точности поверки средств измерений параметров слабых постоянных и переменных магнитных полей.

Для этого устройство, содержащее многослойный ферромагнитный экран и размещенную внутри него катушку, снабжено дополнительной катушкой, расположенной внутри упомянутой ка-. тушки, при этом обмотки катушек включены встречно, а сами катушки установлены с воздушным зазором относительно внутреннего слоя экрана.

Сущность изобретения .поясняется чертежом.

Устройство состоит из ферромагнит- ного экрана 1, расположенной в нем катушки 2, в которой установлена дополнительная катушка 3, обмотки катушек 4,5i включены встречно, а ойи сами установлены так, что имеют воздушный зазор с внутренним слоем 6 экрана.

Устройство работает следующим образом.

В ферромагнитном экране 1, кото-. рый обеспечивает защиту от поля земли и его вариаций, располагают соосно две катушки 2 и 3 разного диаметра, их,обмотки 4 и 5 включают встречно.. Катушки 2 и 3 устанавливают так, что они имеют воздушный за- 30 зор относительно внутреннего слоя 6 экрана 1. Зазор выбирают такой величины, чтобы исключить влияние полей рассеяния катушек 2 и 3 на намагниченность внутреннего слоя 6 экра- 35 ,на 1. В центре катушек 2 и 3 устанавливают средство измерений параметров слабых постоянного или переменного магнитного поля так, чтобы его маГнитная ось совпадава с осью катушек щ

2 и 3. Затем в обмотки 4 и 5 катушек

2 и 3 подают ток I известной величины..

Размеры катушек 2 и 3, количест- 4 во их витковэ 4 и 5 выбраны таким образом, чтобы индукция внешнего магнитного поля катушек 2 и 3 была рав- на нулю, а индукция внутреннего поля не равна нулю. Индукцию внутри .gp

\ катушек 2 и "3 при подаче тока I в обмотки 4 и 5 рассчитывают по формуле В = К, ° I, где К вЂ” постоянная системы из двух катушек 2 и 3.. Далее проводят градуировку средства измерений в единицах индукции, подавая в обмотки 4 и 5 катушек 2 и 3 последовательность токов I„; известных значений и, рассчитывая индукцию

В„ внутри катушек 2 и 3, создаваемую токами I, по формуле В;= К„ ?1 °

Так как внешнее магнитное поле катушек 2 и 3 равно нулю, а сами катушки 2 и 3 установлены так, что имеют воздушный зазор относительно внутреннего слоя 6 экрана 1, то ис,ключается влияние катушек 2 и 3 на намагниченность внутреннего слоя 6 экрана 1. То есть величина остаточ» ного поля внутри экрана 1 в процессе градуировки остается постоянной.

Величину остаточного поля экрана 1 можно учесть, измерив ее перед градуировкой средства измерений другим образцовым средством измерений с низким порогом чувствительности.

Устройство позволяет определить также и смещенный нуль средства измерений путем его поворота на 180 .

Устройство для поверки средств измерений параметров слабых постоянных и переменных магнитных полей, содержащее многослойный ферромагнитный экран и размещенную внутри него катушку, о т л и ч а ю щ е е с я. тем, что, с целью повышения точности поверки, оно снабжено дополнительной катушкой, расположенной внутри упомянутой катушки, при этом обмотки катушек включены„ встречно, а сами катушки установлены с воздушным зазором относительно внутреннего слоя экрана.

Источники информации, прйнятые во внимание при экспертизе

1. Чернышев Е.Т. и др. Магнит-, :ные измерения. M., 1969, с. 25-26, 100.

2. Измерительная техника, 1968, Р 11, с. 77-78.

691793 Составитель Е.Данилина

Редактор Л. Гельфман Техред Н, Бабурка Корректор Н.Стец

Заказ 6208/36 Тираж 1090 . Подписное цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иЗобретеннй и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óêãîðîä, ул,Проектная,4