Трехкомпонентная катушка для создания магнитного поля

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик н 11785815(51)М. Кл. с присоединением заявки Мо 6 01 В ЗЭ/02 Государственный .комитет СССР но делам изобретений н открытий(54) ТРЕХКОМПОНЕНТНАЧ КАТУШКА ДЛЯ СОЗДАНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ 15Недостатками 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 реннее пространство.Известно также устройство, содержащее три взаимно ортогональные обмотки, выполненные в виде соосных пар секций 12). Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для создания однородных магнитных полей н объеме трехкомпонентного феррозонда. 5Известны однокомпонентные катушки для создания однородных магнитных полей вдоль их осей, которые содержат несколько пар круглых или квадратных секций обмотки, Секции об мотки включаются между собой последонательно и располагаются симметрично по обе стороны от центра общей оси (1). Недостатком известного устройства являются большие внешние габариты, занимающие кубический объем и в пространстве, ограничивающие об" ласть применения трехкомпонентной катушки.Целью изобретения является уменьшение габаритов трехкомпонентной катушки при сохранении свободного доступа во внутрь.Это достигается тем, что в трех- компонентной 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 90 о а второй - 45 о.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 8836/50Тираж 1019 Подписное метрМ. Две другие обмотки выполненыв виде двух пар прямоугольных седлообраэных секций 6-9 и 10-13, которыетакже укреплены на цилиндрической по.верхности 5. Центральный угол 14 первых пар седлообраэных секций 6, 8 и10, 12 равен 904, а центральный угол15 вторых пар седлообразных секций 79 и 11, 13 равен 45 оС.устройство работает следующим образом.Для создания магнитного поля, не- фоднородность которого по оси седлообразных обмоток не превышающей 1 Ъна расстоянии 0,4 к от центра О,центральный угол их вторых пар секций 7, 9 и 11, 13 равен 45 при числе 1витков Ц равном числу витков н первых парах секций. Отношение прямоугольных сторон первых и вторых парсекций седлообраэных обмоток равноОр 5. 2 ОПри атом постоянная К седлообраэной обмотки упредеуртся равенствомК = -у - -цд-1где О - диаметр цилиндрической поверхности 5,см.Для четырехсекцнонной круглой обмотки 1-4 с той же неоднородностьюполя используется катушка Баркера,для которой: расстояние между крайними секциями 1 и 4 равно 0,9407 О,а между внутренними секциями 2 и 3 - ЗО0,243 О. Отношение числа витков внешней 1 к внутренней 2 секций равно2,26,Постоянная обмотки К баркета рав 4,93% 4 ТК= Ъ Мгде Ы " число нитков нсех секций 1-4соленоидальной обмотки.Для создания магнитного поля нтрехкомпонентной катушке в обмотки1"4, 6-9 и 10-13 подаются токи 1, величина которых находится иэ соотношенияггде В - требуемая величина магнитнойиндукции по оси соответствующей обмот-Ю 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 в 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 М 2 раз меньше поперечные габариты, что значительно расширяет область его применения. Трехкомпонентная катушка для создания магнитного поля, содержащая тривзаимно ортогональные обмотки, выполненные в виде соосных пар секций, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью уменьшения ее габаритов, нсе обмотки катушки укрепленына цилиндрической поверхности, высота которой равна диаметру, при атомодна из обмоток выполнена цилиндрической, а дне другие выполнены в виде прямоугольных седлообраэных секций с центральным углом первой паисекций, равным 90 Е, а второй - 45Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Штамбергер Г, А. Устройствадля создания слабых постоянных магнитных полей. Новосибирск, "Наука",1972.2. Авторское свидетельство СССРР 541128, кл. С 01 й 33/02, 20.06.75