Устройство для исследований спектра пространственных гармоник и распределения поля

Союз Советских Социалистических РеспубликКомитет по делам Йзобретений и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано 17 Х.1968. БюллетеньДата опубликования описания 4.1 Х.196 Авторыизобретени Евсеев и В. А, Павлюч Научно-иссл при Сар овательский институт механики и физиковском государственном университете аявите УСТРОЙСТВО ДЛ 1 ИССЛЕДОВАНИЙ СПЕКТРРОСТРАНСТВЕННЫХ ГАРМОНИК И РАСПРЕДЕЛЕН ПОЛЯ алибрующим устроистолике, расположении установки. Внутри Известны тстройства для исследований спектра пространственных гармоник и распределения поля, содержащие модель исследуемой системы с вращающимся относительно нее зондом, блок граничных условий, усиля тель и индикаторА.Предложенное устройство отличается тем, что, с целью проведения сравнительных измерений поля различных моделей содержит калибрующее устройство, установленное на фик сированном расстоянии от линии движения зонда и соединенное с блоком граничнАх условий, на входе которого подключен усилитель с переменным коэффициентом усиления.На фиг, 1 представлена блок-схема предла гаемого устройства; на фиг. 2 - калибрующее устройство.Основными узлами предлагаемого устройства являются: калибрующее устройство 1 и сменная модель 2 исследуемой системы, попе ременно подключаемые к блоку 3 граничных условий, заряженный зонд 4, вращаемАй двигателем б, усилитель б с регулируемым коэффициентом усиления и индикаторы (осцилло. граф 7 и анализатор спектра 8). Электриче 25 ские цепи питаются от блока питания 9. Калибрующее устройство 1, выполненное, например, в виде плоского конденсатора, состоит из двух пластин 10, разделенных диэлектриче. ской прокладкой 11, к которой пластины 10 30 крепятся винтами 12. В качестве экрана, устраняющего влияние электродов исследуемой модели на поле калибрующего устройства, применены пластины 13, Диэлектрическая прокладка 11 крепится к диэлектрическому основанию 14 с помощью винтов 15. В прокладке 11 имеются вырезы 1 б, позволяющие перемещать конденсатор в радиальном напраьлении при установке необходимого зазора между торцом конденсатора и зондом 4. Пластины 10 конденсатора подпаянА к двужильному экранированному кабелю 17. Заземленный экран кабеля 17 связан проводником 18 с экранирующими пластинами 13. Для конденсатора в основании сменной модели 2 сделаны специальные направляющие пазы. Эти пазА фиксируют азимутальное положение конденсатора так, чтобы плоскость симметрии его, параллельная пластинам, проходила через ось вращения зонда 4. В радиальном направлении конденсатор устанавливается на строго определенном расстоянии от линии движения зонда 4 (на 1 тример, таком, чтобы рабочий торец конденсатора располагался на одинаковом радиусе с внутренней поверхностью исследуемой модели) с помощью ограничителей основания 14.Ладель 2 вместе с кством 1 укрепляется наном на верхнем основанкорпуса последней размещается блок 3 граничных условий, усилитель б, блок питания 9,двигатель б, На переднюю панель выведеныручки управления установкой, Ручка регулчровки усиления расположена на правой боковой стенке,Перед каждым измерением проводится калибровка амплитуды наведенного тока. Дляэтого пластины 10 конденсатора калибрующего устоойства через кабель 17 подключаются 10к блоку 3 граничных условий, с помощью которого на них задаются фиктивные потенциалы, Все электроды исследуемой модели 2заземляются.При вращении зонда 4 в цепи электродов 15калибрующего устройства наводится ток, Еслискорость вращения зонда 4 постоянна, величина наведенного тока пропорциональна величине заряда и напряженности фиктивногополя калибрующего устройства. Так как поле 20калибрующего устройства 1 определяетсятолько геометрией последнего и не зависит отформы электродов исследуемой модели, тоамплитуда импульса наведенного тока, получаемого с калибрующего устройства 1, оказывается пропорциональной величине зарядазонда 4. Зтот импульс усиливается усилителем б с регулируемым коэффициентом усиления и подается на входы индикаторов 7 и 8.Если при каждой калибровке с помощью 30регулятора усиления усилителя б устанавливать одинаковую величину выходного сигнала,то эквивалентный заряд зонда 4 всегдаостается постоянным. Физически это означае.,что изменение величины заряда зонда 4 полкостью компенсируется изменением коэффициента усиления усилителя б. Зто дает возможность проводить сравнительные измеренияполей для различных моделей независимо отвеличины нанесенного на зонд 4 заряда, а при 40необходимости - и напряженности в выбранной системе единиц, для чего требуется заранее проградунровать поле калибрующего устройства 1.После калибровки калибрующее устройство 1 отключается от блока 3 граничных условий и вынимается из модели 2. На электроды модели с помощью блока граничных условий задаются требуемые фиктивные потенциалы. Заряженный зонд 4, пролетая мимо электродов модели 2, наводит в цепи последних токи. Зти токи суммируются усилителем б с масштабными коэффициентами, определяемыми фиктивными потенциалами. С усилителя б суммарный сигнал, изменение которого во времени пропорционально распределению азимутальной компоненты исследуемого поля, подается на индикаторы (осциллограф 7, на экране которого наблюдается картина распределения поля, и анализатор спектра 8, с помощью которого отсчитывают амплитуды пространственных гармоник). Усиление индикаторов 7, 8 должно быть отрегулировано так, чтобы для модели с наибольшей напряженностью поля отклонение луча или стрелки имело наибольшую допустимую величину. В дальнейшем, усиление индикаторов должно оставатьтся постоянным. Предмет изобретения Устройство для исследований спектра пространственных гармоник и распределения поля, содержащее модель исследуемой системы с вращающимся относительно нее зондом, блок граничных условий, усилитель и индика. торы, отличающееся тем, что, с целью проведения сравнительных измерений поля различных моделей, оно содержит калибрующее устройство, установленное на фиксированном расстоянии от линии движения зонда и соединенное с блоком граничных условий, на входе которого подключен усилитель с переменным коэфрициентом усиления.218461 Редактор Е. Семанова Текред Р. М, Новикова Корректор М. П. Ромашова Типография, пр. Сапунова, 2 аказ 2365/151.1 ИИПИ Комитета по делам изоМосква,Тираж 530 тений и открытий при Сов нтр, пр. Серова, д. 4 Подписно тинистров СССР