Устройство для измерения компонент вектора магнитной индукции

О ПИСА"-Н -И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 04030 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт, свидетельства- Заявлено 07.Х,1971 ( 1705312/18-10) б 01 г 33/О с присоединением заявки-Государственный комитет Совета Министров СССР по делам иаооретений и открытииАвторыизобретения Афанасьев, Л. Я, Бушуев и В, П. Порфи аявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КО ВЕКТОРА МАГНИТНОЙ ИНДУ ПОНЕНИИ Изобретение относится к измерительнои технике и может быть использовано для одновременного измерения ортогональных компонент вектора магнитной индукции в заданном объеме пространства.Известные устройства характеризуются тем, что каждый преобразователь направленного действия помещают в индивидуальную катуш. ку и располагают ортогонально один другому в магнитном поле, Выходные сигналы первичных преобразователей подаются на усилительно-преобразовательные устройства, с выхода которых токи обратной связи заводятся в соответствующие катушки так, что в каждом первичном преобразователе автоматически компенсируется только продольная составляющая вектора магнитной индукции, совпадающая с направлением магнитной оси преобразователя.Однако известные устройства характеризуются невысокой точностью, обусловленной влиянием поперечных компонент вектора магнитной индукции.Для повышения точности измерения предлагаемое устройство снабжено ортогонально расположенными, катушками, например коль цами Гельмгольца, через которые пропускают токи обратной связи от соответствующих измерительных преобразователей так, что продольные и поперечные компоненты переменного поля одновременно и автоматически компенсируются во всем объеме, занимаемом первичными преобразователями, а их величина зависит от глубины обратной связи.5 На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - график оценки индукции, наводимой в первичномпреобразователе от поперечной компонентыполя.10 Устройство содержит три пары ортогональнорасположенных катушек 1, первичные преобра.зователи 2 и усилительно-преобразовательныеустройства 3. Последние состоят из каналов4 прямого преобразования, регистрирующих15 приборов 5 и каналов 6 обратного преобразования,Устройство работает следующим образом.Три пары ортогонально расположенных катушек 1, в центре которых находятся первич 20 ные преобразователи 2, направленные вдольосей катушек, помещают в измеряемое магнитное поле.Сигналы от первичных преобразователей подают на устройства 3 и через каналы 4 прямо 25 го преобразования - на регистрирующие приборы 5, а через каналы 6 обратного преобразователя - в соответствующие пары катушек 1.Погрешности измерения определяют следу 30 ющим образом, 404030где Вх, Вя - продольная и поперечная компоненты вектора поля,При этом погрешность от поперечной компоненты поля будетЬВх = Вх з 1 п а. (2) На основании фиг. 1 имеют, равенстваВх - В,=Вх,(3) где В - поле компенсации в катушках, создаваемое током обратной связи;3Систему координат О, У, Л связывают с осями ортогональных катушек (см, фиг. 1), которые не меняют своего пространственного положения.Относительно этих осей ориентированы магнитные оси первичных преобразователей. Магнитная ось первичного преобразователя изменяется в пространстве из-за непостоянства амплитуды поля возбуждения, тряски, несовершенства технологии изготовления преобразователей и т. д. Считают, что магнитная ось преобразователя изменила свое положение относительно продольной оси катушки на угол а, Пусть угол и компоненты поля В и Вх лежат в плоскости ХОЛ, как показано на фиг. 2. На основании фиг. 2 погрешность от смещения магнитной оси преобразователя определяется следующим образом:ЬВх = Вх - В - Вх з 1 п а + Вх (1 - соя а), (1) К, Р - коэффициенты передачи канала прямого и обратного преобразованиясоответственно.Из выражений (3) находят значение поперечной компоненты поля, действующей напервичный преобразовательВ -- Вг (1 - Е), (4)+10где К=К(1+КД) - глубина обратной связи.Таким образом, погрешность измерения отдействия поперечной компоненты поля будетравнаЬВх = Вх(1 - ) з 1 п а, (5)При значении К=100 или=0,99 погрешность измерения будет значительно меньше, чем в известных устройствах.Предмет изобретениягоУстройство для измерения компонент вектора магнитной индукции, содержащее ортогонально расположенные первичные преобразователи направленного действия катушки и 25 усилительно-преобразовательные устройства,охваченные обратной связью, отличающееся тем, что с целью повышения точности измерения, оно снабжено ортогонально расположенными катушками, например кольцами ГельмЗО гольца, в центре которых расположены преобразователи, а катушки соединены с соответствующими усилительно-преобразовательными устройствами.404030 фи ф ПодписноеСССР Изд. К 174 Тираж 755 сударственного комитета Совета Мини по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д 45аказ 660/18ЦНИИ ипографпи, пр Сапунов Составитель И, Ардашева едактор Т. Иванова Техред Е. Борисова Корректор Е, Михее