Устройство для измерения пространственного распределения магнитного поля

,19 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Истринский филиал Всесоюзноротехнического института им. В.И(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯМАГНИТНОГО ПОЛЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для установления пространственного распределения магнитного поля в осесимметричных цилиндрических объектах, Цель изобретения - повышение пространственного разрешения аксиального распределения - достигается введением полупрозрачного зеркала 4 и отражающего зеркала 6. Устройство также содержит источник 1 монохроматического излучения, коллимирующую систему 2, поляризатор 3, магнитоактивный образец 5, фоторегистратор 9, анализатор 7, проектирующую систему 8, скоростной фоторегистратор 9, индуктор 10, резиновую втулку 11, 2 з.п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для установления пространственного распределения магнитного поля в осесимметричных цилиндрических объектах,Цель изобретения - повышение пространственного разрешения аксиального распределения.На фиг, 1 представлена структурно-функциональная схема устройства; на фиг, 2 и 3 - магнитоактивный образец, примеры исполнения.Устройство содержит (фиг. 1) расположенные последовательно по ходу луча источник 1 монохроматического излучения (лазер), коллимирующую систему 2, поляризатор 3, полупрозрачное зеркало 4, магнитоактивный образец 5 с переменной по сечению длиной в продольном направлении, отражающее зеркало б, анализатор 7, проектирующую систему 8 и скоростной фоторегистратор 9. Магнитоактивный образец 5 помещен в полость исследуемого индуктора 10 и изолирован от индуктара хлорвиниловой или резиновой втулкой 11, Образец 5 склеен из двух скошенных цилиндрических штифтов с сильно (не менее чем на порядок) отличающимися постоянными Верде. В случае, когда постоянные Верде отличаются менее чем на два порядка, половинку образца с меньшей постоянной Верде целесообразно вы полнить ступенчатой (фиг. 3), чтобы уменьшить его максимальную длину,Выбранная форма магнитоактивного образца обусловлена требованием иметь в отдельном измерении как можно более широкий и подробный набор эффективных длин вращающей среды в пределах поперечного сечения образца, чтобы получить пространственное представление о распределении магнитного поля, Удовлетворению этого требования служит также исполнение одной из половинок образца из материала, вращающими свойствами которого можно пренебречь, Возможное изменение направления светового пучка на скошенной границе двух сред с различными коэффициентами преломления предотвращается подбором коэффициента преломления оптического клея, который должен удовлетворять ля этой цели соотношению пз = п 1п 2 Оценка, например, для пары тяжелый флинт марки ТФ- плавиковый шпат дает значение пз=1,53, равное показателю преломления канадского бальзама,Устройство работает следующим образом,Лазерный пучок источника 1 коллимируется с помощью системы 2, После поляри 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 затора 3 и полупрозрачного зеркала 4 пучок просвечивает образец в прямом и обратном направлениях, что обеспечивается отражением пучка от зеркала б.Двойное прохождение пучка через образец используется для компенсации эффекта вращения плоскости поляризации в отсутствие магнитного поля, так как направления вращения при прямом и обратном прохождениях взаимно противоположны, Обратный пучок после отражения от полупрозрачного зеркала 4 анализируется анализатором 7. Для установления максимального начального уровня освещенности светового поля образца поляризатор 3 и анализатор 7 ориентированы параллельно,Торец образца фотографируется скоростным фоторегистратором. Для согласования оптической системы с фоторегистратором и увеличения масштаба используется переходная оптическая система 8 иэ двух объективов, первый иэ которых строит промежуточное изображение торца, а второй формирует параллельный пучок света, благодаря чему настроенный на бесконечность фоторегистратор строит искомое изображение на фотопленке.В известном устройства длина образца постоянна для любого направления наблюдения, В этих условиях при аксиальной симметрии поля изолинии одинаковой интенсивности представляют собой концентрические линии, по положению которых определяется радиальное распределение поля в предположении независимости поля от продольной координаты. В данном случае изопинии искривлены, а их форма зависит не только от радиального распределения поля, но также и от аксиального, Использование магнитооптического датчика переменной в аксиальнам направлении длины позволяет за одну экспозицию определять магнитное поле в различных точках исследуемого обьекта, В рамках предположения об аксиально-плоской симметрии картины поля это дает возможность построить объемное распределение магнитного поля в пределах всего цилиндрического объема, занимаемого датчиком. Так, исслеДование распределения освещенности в азимутальном направлении для фиксированного значения радиуса с использованием закона изменения длины в азимутальном направлении, который априори известен при выбранной форме образца, непосредственно приводит к нахождению продольной зависимости поля дпя данного радиуса. Переходя постепенно