Способ измерения напряженности постоянного магнитного поля

Союз СоветскихСоциалистицескихРеслублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(11) 531111 ВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт, свид-в 2) Заявлено 21.07.7 57595/2 л,-" 02 исоединением заявки-асудвратвенный иамитетСовете Миниатрав СССРпо делам изааретанийи открытий(088.8) 5) Дата опубликовани ания 1 7. 01, 77 72) Автор изобретения Б, А. Андриан 1) Заявите(5 СОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖ МАГНИТНОГО ПО ОСТИ ПОСТОЯННОГО ется в ет точно Цель из может быть испол верхслабых магни измерения.Поставленная цель дост 1что в предлагаемом сносаное магнитное переменноеруют со сдвигом фазы на 1дят два измерения напряжегательном переменном магнофазой 0 и 180, а значенити измеряемого постоянног ается те освспомогатеп е оле коммутио80, производя при вспом 10ют невысокуюлабых магнитных тном поле с напряженнос- магнитного поля определяют по половине разности измеренных значений,На фиг 1 изображена функциональная схема магнитометра для измерения напряженности постоянного магнитного поля предлагаемым способом; на фиг, 2 - графики зависимостей полезного сигнала магнитометра 5(Н) от напряженности измеряемого постоянного магнитного поля Н в обычном (сплошная кривая) и инвертированном (пунктирная кривая) фазовом режиме, используемые при измерениях по предлагаемому способу. бретение относится к электроиэмерительной технике изовано при измерении с тных полей.Известны способы измерения напряженн ти постоянного магнитного поля, состоящи в воздействии ка преобразователь вспомогательного переменного поля с последующим усилением и синхронным детектированием полученного сигнала Г 11.Известные способы иметочность при измерении сполей.Известны также способы измерения напряженности постоянного магнитного поля, основанные на использовании нечеткой функ циональной зависимости между полезным сигналом магнитометра и напряженностью измеряемого магнитного поля, при которых создают вспомогательное переменное магнитное поле, преобразовывают измеряемое постоянное и вспомогательное переменное магнитное поле в напряжение, производят измерение напряжения 12.Недостаток известных способов заклюном влиянии помех, что умеизмеренияетения - повысить точностьСпособ основан на использовании линейного участка нечетной функциональной зависимости между измеряемой величиной напряженности постоянного магнитного поля Н и полезным сигналом магнитометра 5Н) по соотношению:5 Н) = -5 (-Н ),Однако выходной сигнал магнитометра 5 цх наряду с полезным сигналом 3 (Н) со р держит стационарный сигнал помехи, не зависящий от магнитного поля и вызывающий сдвиг нуля магнитометра,5 =5(Н)+5 ивыхСигнал помехи может быть обусловлен р в частности нескомпенсированным фазовым сдвигом вспомогательного напряжения относительно опорного напряжения, а также сдвигом нуля синхронного детектора, Таким образом, указанный сдвиг помехи вызывает рр систематическую погрешность измерений.Магнитометр включает в себя аналоговый квантовый преобразователь 1, к катушкам которого подводится переменное напряжение от генератора 2, служащее для со щ дания вспомогательного переменного поля.Необходимое инвертирование фазы этого переменного напряжения можно осуществлять, например коммутатором В, установленным в тракте вспомогательного напряже- у ния, приложенного к преобразователю, как это показано на фиг, 1, Напряжение с генератора 2 через фазовращатель 3 поступает также на синхронный детектор 4 в качестве опорного. Полезный сигнал преобразователя Зк усиливается на частоте вспомогательного напряжения усилителем 5 и поступает на вход синхронного детектора 4, с выхода которого сигнал поступает к регистрирующему прибору 6. 40Полезным сигналом магнитометра 5(Н) в рассматриваемом примере служит амплитуда гармонического сигнала.Допустим, работа магнитометра характеризуется сплошной кривой 0 на фиг, 2, 46 что соответствует изменению разности фаз вспомогательного и опорного напряжения на 180, и работа магнитометра в этом слуочае характеризуется пунктирной кривой 180 на фиг, 2, Таким образом, перекдюочение магнитометра на указанные на фиг. 2 режимы работы достигается посредством инвертирования фазы, Достаточно произвести два измерения при двух различных положениях коммутатора В (в обычном и инвертированном фазовом режиме), чтобы затем посредством суммирования результата и деления его на два вычислить полезный сигнал, устранив тем самым погрешность сдвига нуля магнитометра. Наряду с полезным сигналом, при таких измерениях можно также определить сдвиг нуля, чтобы в дальнейшем скомпенсировать его фазовращателем и балансировкой синхронного детектора (установить магнитометр на нуль).формула изобретенияСпособ измерения напряженности постоянного магнитного поля, основанный на использовании нечетной функциональной зависимости между полезным сигналом магнитометра и напряженностью измеряемогомагнитного поля, при котором создают вспомогательное переменное магнитное поле,преобразовывают измеряемое постоянное ивспомогательное переменное магнитное поле в напряжение, производят измерение напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности, вспомогательное переменное магнитное поле комомутируют со сдвигом фазы на 180, производят два измерения напряжения при вспомогательном переменном магнитном подеос фазой 0 и 180, а значение напряженности измеряемого постоянного магнитного поля определяют по половине разности измаренных значений,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР176976, кл, Ь 01 К ЗЗ/02, 01,12.65.2, Афанасьев Ю, В., Студенцов И, ВШелкин А, П. Магнитометрические преобразователи, приборы, установки, Л"Знергия",1972, с, 159 - прототип.фиг Составитель Б. КоншинРедактор С, Титова Техред Н. Андрейчук Корректор ас з 5390/ ЦНИИ ПИ 1029ого комитет ов ССС изобретений 35, Раушск 13035,Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,Ти сударств по делам Москва, Ж