Трехкомпонентная катушка для создания магнитного поля

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«л785815 (61} Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04. 01. 79 (21) 2707498/18-21 (51)М, Кл.з с присоединением заявки Мо

G 01 R 33/02

Государственный .комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 071280. Бюллетень ¹ 4g

Дата опубликования описания 09.12,80 (53) УДК 6 21 . 31 7 . . 44 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Л. Я. Бушуев, В. П. Порфиров и A. М. Яковенко (71) Заявитель (54) ТРЕХКОМПОНЕНТНАЧ КАТУШКА ДЛЯ СОЗДАНИЯ

МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для создания однородных магнитных полей н объеме трехкомпонентного феррозонда. S

Известны однокомпонентные катушки для создания однородных магнитных полей вдоль их осей, которые содержат несколько пар круглых или квадратных секций обмотки. Секции об- 1Q мотки включаются между собой последонательно и располагаются симметрично по обе стороны от центра общей оси (1) .

Недостатками известных устройств является то, что ограниченный доступ но внутреннее пространство из-эа малого входного окна, обусловленного пересечением секций обмоток разных компонент со всех сторон, а также большие габариты, обусловленные необходимостью увеличивать геометрические размеры трехкомпонентной катушки для улучшения доступа во внУт- 25 реннее пространство.

Известно также устройство, содержащее три взаимно ортогональные обмотки, выполненные в виде соосных пар секций 12) .

Недостатком известного устройства являются большие внешние габариты, занимающие кубический объем и в пространстве, ограничивающие область применения трехкомпонентной катушки.

Целью изобретения является уменьшение габаритов трехкомпонентной катушки при сохранении свободного доступа во внутрь.

Это достигается тем, что в трехкомпонентной катушке для создания магнитного поля, содержащей три нзаимно ортогональные обмотки, выполненные в виде соосных пар секций, все обмотки катушки укреплены на цилиндрической поверхности, нысота которой равна диаметру, при этом одна из обмоток выполнена цилиндрической, а две другие выполнены в виде прямоугольных седлообраэных секций с центральным углом первой пары секций, равным

90о а второй — 45о

На чертеже изображена трехкомпонентная катушка для создания магнитного поля.

Устройство содержит первую обмотку из четырех круглых секций 1-4, укрепленных на цилиндрической поверхности 5 с высотой, равной диа.785815

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 8836/50

Тираж 1019 Подписное метру. Две другие обмотки выполнены в вйде двух пар прямоугольных седлообраэных секций 6-9 и 10-13, которые также укреплены на цилиндрической по.верхности 5. Центральный угол 14 первых пар седлообраэных секций 6, 8 и

10, 12 равен 90, а центральный угол

15 вторых пар седлообразных секций 7

9 и 11, 1 3 равен 45оС. устройство работает следующим образом.

Для создания магнитного поля, не- © однородность которого по оси седло образных обмоток не превышающей 1Ъ на расстоянии 0,4 к от центра О, центральный угол их вторых пар секций 7, 9 и 11, 13 равен 45 при числе 1э витков Ц,, равном числу витков н первых парах секций, Отношение прямоугольных сторон первых и вторых пар секций седлообраэных обмоток равно

ОР5. 2О

При этом постоянная К седлообраэной обмотки упредеуртся равенством

К = - -д — -ц-д — p

1 где 0 - диаметр цилиндрической поверхности 5,см.

Для четырехсекцнонной круглой обмотки 1-4 с той же неоднородностью поля используется катушка Баркера, для которой: расстояние между крайними секциями 1 и 4 равно. 0,9407 О, а между внутренними секциями 2 и 3 — N

0,243 О. Отношение числа витков внеш ней 1 к внутренней 2 секций равно

2,26, Постоянная обмотки К баркета рав64i98% Т

К= Ъ ЖА где Ы - число нитков нсех секций 1-4 соленоидальной обмотки.

Для создания магнитного поля н трех омпонентной катушке в обмотки

1«4, 6-9 и 10-13 подаются токи 1, величина которых находится иэ соотно- . шения --ггде В - требуемая величина магнитной индукции по оси соответствующей обмотЮ ки. Это дает воэможность создать в рабочем объеме катушки магнитное поле а заранее заданной величиной магнитной индукции.

Данное устройство может быть изготовлено следующим образом. На циЛиндрической трубе из текстолита с длиной, равной диаметру, изготавливаются цилиндрические и продольные пазы, в которые укладываются нитки секций обмоток 1-4, 6-9 и 10-13.

При атом поперечный размер предлагаемой трехкомпонентной катушки

s 2 раз меньше, чем у известной с аналогичным свободным доступом но внутреннюю область .

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным при прочих равных условиях имеет н 2 раз меньше поперечные габариты, что значительно расширяет область его применения.

Трехкомпонентиая катушка для создания магнитного поля, содержащая три взаимно ортогональные обмотки, выполненные в виде соосных пар секций, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения ее габаритов, нсе обмотки катушки укреплены на цилиндрической поверхности, высота которой равна диаметру, при атом одна из обмоток выполнена цилиндрической, а дне другие выполнены в виде прямоугольных седлообраэных секций с центральным углом первой пары секций, равным 90, а второй - 45

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Штамбергер Г. A. Устройства для создания слабых постоянных магнитных полей. Новосибирск, "Наука", 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 541128, кл. С 01 к 33/02, 20.06.75

{прототип).

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4