Способ измерения индукции магнитного поля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК С 01 В 33/03 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИ Кванимене". Фонера. -п МЕРЕНИЯ ИНДУКЦИИ МАГ(54) СПОСОВ ИЗНИТНОГО ПОЛЯ(57) Изобретениевано, например,жет бытьеофийике пользо кеано-. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.80140499 логии, медицине, Перемещают в измеряемом магнитном поле относительно приемного контура квантового интерферометра тело, изменяющее пространственное распределение магнитного потока (МП), Регистрируют положение тела относительно приемного контура квантового интерферометра по крайней мере в четырех точках, не лежащих в одной плоскости. По изменению МП в приемном контуре квантового интерферометра, координатам положения тела, его размерам и магнитной проницаемости вычисляют модуль и вектор индукции магнитного поля. Способ имеет расширенные функциональные возможности. 1 ил.схинтеграл, характеризующий форму приемного контура иположение тела 1относительно контура 2 40 94=еГРх(1 хз 1 х )+Рфу 4 Ч +Рь(1 а 1 ЧИзобретение относится к магнитометрии и может быть использовано в медицине, например, при снятии маг - нитоэнцефалограмм, геофизике и.океанологии для измерения магнитного поля Земли, физике твердого тела при исследовании магнитных свойств вещества, а также для поиска магнитных аномалий, 10Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, путем измерения модуля и вектора индукции.На чертеже представлена схема измерения вектора и модуля магнитной 15 индукцииСпособ состоит в том, что если в однородное магнитное поле Н модуль и вектор которого необходимо измерить, внести тело 1, например сверх проводящий шар радиусом Ф, то распределение поля вне шара можно рассматривать как суперпозицию внешнего однородного поля Н и поля шара;253(р К) КНш КБ Кзагде р230Й, " магнитный момент тела;К - расстояние от центра шарадо точки наблюдения. Для несверхпроводящего шара с магнитной проницаемостью ц, магнитный момент равен:35 Р - 8 е Р=-- -аНЕсли в плоскости ХОУ в измеряемом поле расположить приемный контур квантового интерферометра 2, то в магнитный поток через контур вклад даст только одна компонента магнитного поля Н = Н +3(р К)Е(1)еа о К КИз уравнения (1) видно, что величина Не зависит от всех компонентвектора р, следовательно, и магнитныйпоток, пронизывающий приемный контур,также зависит от всех компонент момента р,Индукция поля, таким образом, описывается следующий выражением: й КВ =м (Н+гог -"д) К=г -г (2)Кз х ф где г, - радиус-вектор точки наблюдения, проведенный из началасистемы координат;- г - радиус-вектор центра шара,проведенный из начала системы координат.Проинтегрировав выражение (2) по контуру приемного контура, можно получить выражение для магнитного потока через контур еДля измерения поля предлагаемым способом необходимо зафиксировать положение тела относительно приемного контура не менее чем в четырех точках пространства, не лежащих на одной плоскости, В указанных точках определяют значение потока через приемный контур:=енеВ+Р 1 (Ху 1 э ю 2)3 ффз 1"енег+Рэ (Хэ х э ю Еэ)1 х ф -еГНе Б+РМ (Хд, Уч, 2+Ц,К, - радиус-вектор изцентра шара к элементу Й 1; приемногоконтура;Х, У, 2 - координаты центрашага.р Я; (Х,У,Е)=рхйэ(Х;У;2)+р И .(Х,У;2)+ Поскольку квантовый интерферометр регистрирует изменение поля, то можно записать следующие выражения для изменения потока:1404993 Решив эти уравнения и определив ЬР =рУ 22 121 гзЫ,4-И 2ггг ьг124 11211 гг2 у г24 21 гдеЬ 10 можно вычислить вектор и модуль индукции магнитного поля для тела 1 ввиде сверхпроводящего шара из выражения 23 еВ = - р о аз ф для несверхпроводящего шара 25 р -0 аТаким образом определяется модуль и вектор индукции постоянного и переставитель А.С хред И,Дидык онов Редактор В,Петраш рре ороль Заказ 3100/50 Тираж 772 ПодписноПИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб д, 4 В 113035 юлиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная оизводстве 1 хг 11 хх укх 4 Х фг- ф ф - Ф У,-у хг ххьк Х 4Х хг -1 х хгх 1 Х 4Х Ьг 1еИу -ИуУЗ Иу+ ууг ууз ху1 у 4 1 уфг-Ф,-ф,Ф,-ф,угууу уу 4у менного магнитного поляПри этомвремя перемещения тела 1 при измерении переменных полей должно быть значительно меньше периода колебаний измеряемого поля. Формула изобретения Способ измерения индукции магнитного поля, включающий перемещение в измеряемом магнитном поле относительно приемного контура квантового интерферометра тела, изменяющего пространственное распределение магнитного потока, о т,л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения модуля и вектора индукции, регистрируют положение тела относительно приемного контура квантового интерферометра но крайней мере в четырех точках, не лежащих в одной плоскости, и по изменению магнитного потока в приемном контуре квантового интерферометра, измеренным координатам положения тела, его размерам и магнитной проницаемости вычисляют модуль и вектор индукции магнитного поля.М