Устройство для измерения напряженности магнитного поля

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ(57) Изобретение может быть использовано, в частности, для измерения напряженности слабого магнитного поля -.или в труднодоступных местах. Устройство содержит звуковод 1, на одномконце которого укреплен стержень (С)2 из ферромагнитного материала, надругом - пьезоэлемент 3. Имеется нагреватель 4, блок (Б) 5 возбуждесодержащий генератор 7 прямоугол ния, ьных СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО изОБРетениям и ОТКРытиям И П(НТ СССР 2импульсов и формирователь 8 радиоимпульсов ( РИ , Б 6 измерения, имеющий Б 9 измерения времени, усилитель 10 и ограничитель 11. Пьезоэлемент 3 с возбуждается формирователем 8 РИ. Возбуждаемые ультразвуковые импульсы распространяются по звуководу 1 и частично отражаются от первого торца С 2, а частично проходят по нему и отражаются от нижнего торца С 2. Оба отраженных ультразвуковых импульса возвращаются по эвуководу 1 к пьезоэлементу 3, в котором энергия механических колебаний превращается в электрические сигналы. Ограничитель 11 служит для формирования зондирующих импульсов по амплитуде. Нагреватель 4 нагревает С 2 до температуры максимальной чувствительности акустичес" ких параметров используемого ферромагнитного материала к изменению напряженности измеряемого магнитного поля. Устроиство имеет повышенчувствительность измерения. 2эовано для измерения напряженности магнитных полей.5Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерения напряженности постоянного магнитного поля.На фиг.1 представлена функциональ ная схема устройства; на фиг.2 - зависимость скорости ультразвукового импульса от напряженности измеряемого магнитного поля.Устройство содержит звуковод 1, 15 на одном конце которого укреплен ферромагнитный стержень 2, а на другом - пьезопреобраэователь 3. Ферромагнитный стержень 2 соединен с на-.гревателем 4. К входу пьезопреобраэователя 3 подключен выход блока 5 возбуждения, а к выходу - блок б измерения. Блок 5 возбуждения состоит из генератора 7 прямоугольных импульсов и формирователя 8 радиоимпульсов.25 Блок б измерения состоит из последовательно соединенных блока 9 измерения времени, усилителя 10 и ограничителя 11.Устройство работает следующим образом. 30 Пьеэопреобразователь 3 возбужцает- ся формирователем радиоимпульсов 8; который в свою очередь запускается генератором 7 прямоугольных импульсов. Возбуждаемые ультразвуковые импульсы распространяются по звуководу 1, затем частично отражаются от 35 первого торца ферромагнитногостержня 40 2, часть же проходит по ферромагнитному стержню 2 и отражается от его нижнего торца. Оба отраженных импульса возвращаются по звуководу 1 к пье 45 зопреобразователю 3, в котором энергия механических колебаний превращается в электрические сигналы, посту"лающие на блок б измерения. Ограничитель 11 служит для ограничения зондирующих импульсов по амплитуде. Отраженные импульсы усиливаются усилителем 10 и поступают в блок 9 измерения времени. При помощи нагревателя 4 нагревают ферромагнитный стержень до температуры максимальной чувствитель ности акустических параметров используемого Ферромагнитного материала к 3 1495728Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольизменению напряженности измеряемого магнитного поля, Так, при использовании стержня 2, изготовленного из никеля, устанавливают температуру 450 К. При внесении стержня 2 в магнитное поле происходит его намагничивание, вследствие чего изменяется скорость распространения ультразвуковых колебаний в нем и соответственно изменяется время между импульсами, отраженными от верхнего и нижнего концов ферромагнитного стержня. Изменение времени между этими импульсами Фиксируется блоком 9 измерения времени. Зависимость скорости ультразвукового импульса от напряженности измеряемого магнитного поля при 450 К представлена на фиг.2.Устройство позволяет измерять напряженность постоянного магнитного поля с высокой точностью и чувствительно" стью. Наиболее целесообразно испольэовать данное устройство при измерении слабых магнитных полей и при измерении магнитных полей в труднодоступных местах.Формула и э о б р е т е н и яУстройство для измерения напряженности магнитного поля, содержащее стержень из ферромагнитного материала, пьезоэлемент, блок возбуждения, выход которого соединен с входом пьезоэлемента, блок измерения, о т л и - . ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности измерения в него введены звуковод и нагреватель, стержень из ферромагнитного материала установлен на одном иэ концов эвуковода, на другом конце которого установлей пьезоэлемент, выход которого соединен с входом блока измерения, блок возбуждения выполнен в виде генератора прямоугольных импуль-. сов, выход которого соединен через формирователь радиоимпульсов с выходом блока возбуждения, а блок измерения выполнен в виде блока измерения времени, соединенного первым входом через последовательно включенные ограничитель и усилитель с выходом пьезоэлемента, а вторым - с выходом генератора прямоугольных импульсов, при этом стержень иэ ферромагнитного материала снабжен нагревателем.1495728 4750 Составитель А.Сазанедактор С.Пекарь Техред Л,Олийнык Корректор Л.Бескид при ГКНТ ССС Заказ 4260/43 Тираж 713НИИПИ Государственного комите113035, Москва тельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 зводственноЯМПодписное по изобретениям и открытия -35, Раушская наб., д, 45