320797

,", . ;сна 2079 СПИ НИ ИЗОБРЕТЕН И Союз СоветскихоциалистическиаРеслублин АВТОРСКОМУ СФИДИЕДЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 20,Х.1969 ( 1373701/26 ПК 6 01 т 3,00 6 01 г 33(00 присоединением заявкиКомите по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССРПриоритет -Опубликовано 04.Х 1.1971. Бюллетень34 Дата опубликования описания 27.Х 11.1971 ДК 550.838(088,Авторыизобретени Ю, В. Афанасьев, М. Б, Гринбаум, Г. С. Кратьш, Г. И. Рекал Т, В. Персиянов и А, А. Шахов Заявитель СТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЕ Изобретение относится к устройствам для измерения компонент магнитного поля, Оно может быть использовано в промышленности; научной практике, особенно при изучении топографии неоднородных магнитных полей, т, е. при измерении величины магнитного поля в малых объемах.Известно устройство для косвенного измереця магнитной индукции. Оно представляет собой проводящий контур, нанесенный на грани пьезокристалла, помещенного между электродами, к которым подведено переменное напря. жение.Недостатками этого устройства являются высокий уровень шумов, малая пространственная разрешающая способность, косвенный характер измерения и малая чувствительность. Предложенное устройство отличается от известного тем, что пьезопреобразователь помешен в полость проводящего полуволнового стакана и жестко с ним связан. Стакан механически сопряжен с внешним проводящим корпусом через игольчатые держатели, установленные на акустической нейтрали, и с акустическим концентратором, Последний соединен с микропроводом, закрепленным в опорах. Это позволяет повысить чувствительность устройства и одновременно значительно уменьшить его габаритные размеры. Предложенное устроиство представлено начертеже,Пьезоэлектрический преобразователь 1 расположен внутри полуволнового нем апштного5 стакана 2 с акустическим концентратором 3.Пьезопреобразователь имеет акустический контакт с дном стакана. Острие концентратора механически связано с центральной частью мик.ропровода 4, укрепленного между токопровоО дяшими опорами 5 с контактамп б и с неметаллическими перемычками 7. Полуволновый стакан и акустический концентратор механическисвязаны с кольцом 8, закрепленным в общемметаллическом кожухе-экране 9 на трех парах15 игольчатых держателей 10, расположенныхпод углом 120 один к другому. С контактов б,подведенных к опорам 5, снимается полезнаяэ, д, с. Опоры 5 электрически изолированы откожуха-экрана 9 с помощью неметаллических20 (керамических, кварцевых и т. д.) перемычек7, При работе устройства контакты 11 подсоединяются к выходу генератора, возбуждающего пьезопреобразователь, а контакты б -к трансформаторн 1 му входу узкополосного25 предусилителя.При подаче синусоидального или импульсно.го напряжения на электроды пьезопреобразователя акустическая система преобразователь - стакан - концентратор возбуждается назо резонансной частоте и сообшает механическиеколебания микропроводу 4. Колеблющийся мпкропрозод является частью измерительного контура с изменяющимся поперечным сеченнсм.Устройство измеряет проекцию вектора В внешнего поля на нормаль 5, т. е. является датчиком направленного типа, а возникающая э. д. с. прямо пропорциональна частоте и амплитуде колебаний микропровода.Устройство обеспечивает повышенную точность измерения индукции магнитного поля и имеет высокии порог ю вствптельности за сче низкого уровня шумов, Уровень шумов снижен благодаря малому сопротивлению (несколько см) измерительной цепи, а также за счет того, что пьезопреобразователь помещен в двойной металлический экран и достаточно удален от измерительной цепи посре"ством акустического концентратора 3, Первым экраном является полуволновый стакан 2, вторым - металлический кожух 9, Двойное экранирование пьезопреобразователя и разнесение в пространстве цепей возбуждения и измерения исключает проникновение в измерительную цепь помех самого устройства, возникающих в непрерывном режиме возбуждения пьезопреобразователя в основном за счет высокого переменного напряжвния, подаваемого на электроды пьезопреобразователя, с частотой, равной частоте сигнала. В случае же импульсного режима возбуждения пьезопреобразователя электрические помехи возникают в виде электромагнитных колебаний за счет обратного пьезоэффвкта (переполяризации кристалла при резонансных колебаниях акустической системы) также с частотой, равной частоте сигнала,Применение акустического концентратора 3повышает чувствительность устройства, поскольку небольшие по амплитуде колебания пьезокристалла трансформируются в значи тельные механические колебания острия концентратора, а следовательно, и микропровода.. Применение акустического концентратора, сопряженного с закрепленным в опорах микро- проводом, позволяет также миниатюризировать 1 О рабочую часть устройства и измерять магнитные поля в чрезвычайно малых объемах (вблизи узких щелей, в зазорах деталей, в непосредственной близости от поверхности тел и т. д.).Малый объем рабочей части (около 10 - 5 ммэ) 15 устройства позволяет производить точечнысизмерения, что крайне необходимо для изучеьия неоднородности магнитного поля, особей.нс при сложном характере этой неоднородности. Все это расширяет эксплуатационные возможности устройства.Предмет изобретенияУсгройство для измерения магнитных полей,содержащее измерительчый контур, пьезопреобразователь и акустический концентратор, огличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений при одновременном уменьшении габаритных размеров чувствительной части конгура, пьезопреобразователь помещен ЗО в полость проводящего полуволнового стаканаи жестко с ним связан, а стакан механически связан с внешним проводящим корпусом через игольчатые держатели, установленные на акустической нейтрали, и механически сопряжен с З 5 акустическим концентратором, соединенным сявляющимся частью измерительного контура микропроводом, закрепленным в опорах.Изд,1568 Тираж 473омитета по делам изобретений и открытий при Со Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ПодписиМинистров СССР