Устройство для измерения напряженности магнитного поля

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 17.1 Ч.1971 ( 1647582/18-10) М. Кл, С 01 г 33/02 исоединением зая ритет Комитет по делам ооретений и открытиОпубликовано 21,Х 1.1 УДК 621.317.42(088.8 Бюллетеньи Совете Министров СССР писания 5.1,197 бликования Авторизобретения В. А, Ширяев Заявит сковский Государственный университет им, М онос УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПМАГНИТНОГО ПОЛЯ СТИ 2 Изобретение относится к области магнитных измерений.Известны устройства для измерения трех компонент вектора напряженности магнитного поля, содержащие три чувствительных эле мента. Это усложняет конструкцию и может привести к увеличению погрешностей при измерении неоднородных полей, В тех случаях, когда для определения пространственного вектора поля используется один чувствитель ный эЛемент, то требуется его ориентация относительно измеряемого поля. Это снижает быстродействие измерительного устройства.Целью изобретения является упрощение конструкции при измерении трех компонент 15 вектора напряженности магнитного поля. Это достигается тем, что светочувствительный элемент выполнен в виде куба из магнитооптического материала, три взаимно перпендикулярные грани которого - раоочие, а ца противо положные им нанесены зеркальныс покрытия, причем оси выходных торцов световодов пересекаются в его центре.На чертеже приведена схема устройства.Оно содержит светочувствительный элемент 25 1, выполненный в виде куба из магнитооптического материала, три взаимно перпендикулярные грани которого - рабочие, а на три противоположные грани нанесены зеркальные покрытия 2, На каждой рабочей грани вплот ную закреплены последовательно по ходу света фазосдвигающие пластинки 3, поляроиды 4 и световоды 5. Они образуют компактный блок, представляющий собой датчик устройства (на чертеже детали 1 - 5 условно разнесены). Каждый световод с противоположного светочувствительному элементу конца разделен на входное и выходное разветвления. Против входных разветвлений расположены источники света б, а против выходных разветвлений находятся фотоприемники 7, Часть световых потоков от источников света через нейтральные оптические клинья 8 подается на опорные фотоприемники 9.Детали 1 - 9, просвечиваемые световыми потоками от одного и того же источника света, образуют один измерительный канал, Устройство содержит три таких канала, каждый из которых работает следующим образом. Свет от источника б поступает на входное разветвление световода 5 и подается на поляроид 4, на выходе которого становится линейно поляризованным. Пройдя фазосдвигающую пластинку 3, чувствительный элемент 1 и, отразившись от зеркального покрытия 2, свет по тому же пути возвращается в световод 5, При прохождении света через поляроид последний работает в качестве анализатора,Фазосдвигающая пластинка 3 служит для создания дополнительного четвертьволнового359622 Предмет изобретения оставитель И ашева Редактор Л. Струве Техред Л. Богданова Корректор В, Жолу Изд.1752 Тираж 406елам изобретений и открытий при Совете Мини Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 4189/14ЦНИИПИ Комитета одписно ов ССС Типография, пр. Сапунова, 2 сдвига фаз, т. е, для смещения рабочей точки измерительного канала на наиболее крутой участок магнитооптической характеристики, Применение фазосдвигающей пластинки позволяет также получать знак измеряемого поля.Попав обратно в световод, свет поступает на фотоприемник 7, включенный в мостовую схему с опорным фотоприемником 9,Оптический клин 8 служит для уравновешивания мостовой схемы перед измерением путем выравнивания световых потоков, приходящих на фотоприемники,При воздействии на светочувствительный элемент магнитного поля, свет получает дополнительный фазовый сдвиг, пропорциональный проекции вектора напряженности магнитного поля на направление светового луча, что ведет к изменению интенсивности света на выходе анализатора и, следовательно, на выходе рабочего фотоприемника, принадлежащего этому измерительному каналу. На выходе мостовой схемы канала появляется сигнал, пропорциональный компоненте вектора поля, параллельной направлению луча света данного измерительного канала,Устройство позволяет с помощью одного светочувствительного элемента измерять практически в одной точке одновременно три компонента вектора поля, дающих полную картину изменения поля по величине и направлению в полосе частот практически от нуля до гигогерц, так как светочувствительный элемент не содержит емкостей, индуктивностей и проводников с током, и его быстродействие ограничивается только электроопгической постоянной времени материала светочувствительного элемента. Устройство для измерения напряженностиТ 5 магнитного поля, содержащее источники света, световоды, светочувствительный элемент,фотоэлектрические преобразователи, нейтральные оптические клинья и опорные фотоприемники, отличающееся тем, что, с целью упро 20 щения конструкции при измерении трех компонент вектора напряженности магнитного поля, светочувствительный элемент выполнен ввиде куба из магнитооптического материала,три взаимно перпендикулярные грани которо 25 го - рабочие, а на противоположные им нанесены зеркальные покрытия, причем осивходных торцов световодов пересекаются вего центре,