Способ измерения индукции магнитного поля

Союз Советских Социалистических Республик. Саоато Имостров СССРпо делам иаооретеаий .и открюкй(71) Заявитель 4) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ноя те пряженноспо замкИзвнитногоондов,ременны1 кидываниямагии чиваемойродольногодматничиваюустройство,бретение относится к области измеритель ки и предназначено для измерения пара. мапщтиого поля: составляющих ьектора.индукции, составляющих вектора нати, а также циркуляции этого вектора утому контуру.стен способ измерения параметров магполя, основанный на использовании ферро.рдечники которых перемагничивают петоком 111,10 достатком этого способа является малая точность измерения,"Известен способ измерения параметров маг.нитного ноля, согласно которому наряду с лере.магничиванием сердечников феррозонда переменным сннусондальным полем, их дополнительно.подмаг. ннчивают в том же направлении дельтовидными импульсами поля более высокой частоты, причем полярность импульсов на восходящей н нисходящей полуволнах перемагничнвающего поля выбира гО ют противоположно г 1.К недостаткам известного способа относится наличие в выходной ЭДС феррозонда ложного сиг. нала второй гармоники и избыточного шума вбли. зи нее, обусловленных длительной илн кратковре. менной асснметрией петли тистере:вса, возникающей, например, иэ за наличия трудно перемагничи.ваемых областей, векторы намагниченности кото.рых расположены параллельно или антипараллель.но вектору перемагничивакяцего поля, Этн недостат.ки ограничивают точность измерения параметровмагнитного поля.Целью изобретения является повышение точ.сти измерений,Эта цель достигается тем, что в способе из.мерения параметров магчитного поля дополнительное импульсное подмагничивание осуществляют по.перечным полем, причем импульсамн одного зна.ка этого поля воздействуют в промежуток времени от 1/4 до 1/2 периода основной волны пере.магничивающего поля, а импульсами другого зна.ка - в промежуток времени от 3/4 до полногопериода основной волны перемагннчивающего поля,На фиг. 1 показан процесс опровектора намагниченности трудно переобласти сердечника при наложении иперемагннчивающего и поперечного пощего магнитных полей; на фиг, 2 -ализующее предлагаемый способ,На фиг. 1 изображены сердечник 1, налрав.ление 2, в котором действует перемагничивающее поле В (т), поперечное направление 3, в котором действует подмагничиваюшее поле В, (т), трудно леремагничиваемая область 4, устойчивое 5 (7) и неустойчивое б (8) положения трудно перемагничиваемой области,Сущность способа заключается в следующем.Сердечник феррозонда 1 перемагничивается в продольном направлении 2 переменным полем В (т) и указанные выше моменты времени в поперечном направлении 3 .подмагничивается полем В, (т). В результате действия этих полей век. тор намагниченности трудно леремагничиваемой области 4 переводится из устойчивого положения 5 в неустойчивое положение 6, а затем при. смене знака поля В(т) - в положение 7 (показано штриховыми линиями), которое для рассматривае. мой анизотропной формы области 4 также оказы. вается устойчивым. При опрокидывании вектора намагниченности в исходное состояние вектор пе., револится с помощью импульсов подмагничиваю.щего поля В (т) другой полярности (показано штриховыми линиями) в некоторое новое неустойчивое положение 8, а затем при смене знака поля В (т) - в устойчивое положение 5.Таким образом,вектор намагниченности труд. но перемагничиваемой области за один цикл поля перемагничивания опрокидывается дважды, поворачиваясь в результате на 360 . В отсутствие импульсов поперечного поля такого регулярного оп.рокидывания не происходит, поскольку оно носит в этом случае случайный характер. Устройство со. держит ферроэонд, состоящий из трубчатого пер маллоевого или ферритового сердечника 9, тороидальной и соленоидальной обмоток 10 и 1 возбуждения, охватывающих этот сердечник, и измери тельной обмотки 12, Тороидальная обмотка 10 подключена к генератору 13, вырабатывающему синусоидальный ток перемагничивания сердечника. 4 О Генератор 13 сопряжен также е фазовращателем 14 и формирователем 15, вырабатывающим импульсы тока дополнительного подмагничивания, Импульсы тока формирователя 15 через. ключ б поступают в соленоидальную обмотку 11 феррозонда. Измерительная обмотка 12 феррозонда сопряжена с типовыми элементами феррозондового магнитометра: избирательным усилителем 17, синхронным детектором 18 и регистрирующим прибором 19.Измерения в соответствии с предлагаемым 5 в способом проводят следующим образом.С помощью. фазовращателя 14 устанавливают режим, согласно которому вырабатываемые форми рователем 15 импульсы одного знака поступаютв обмотку 11 в промежуток времени от 1/4 до /2периода основной волны перемагничиваюшего поля,а импульсы другого знака - в промежуток време.ни от 3/4 до 1 периода этой волны. Посколькувитки обмотки ортогональны виткам обмоткиО,то в каждой точке сердечника 9 импульсныйток создает поперечное подмагничивающее поле, вполном соответствии с формулой изобретения. Приналичии внешнего поля Во, действующего в направ.ленни нормали к плоскости витков измерительнойобмотки 12 в последней возникает ЭДС, котораяусиливается усилителем 17, выпрямляется детектором 8 и регистрируется прибором 19.Сравнение точностных характеристик устрой.ства .при отсутствии и наличии дополнительногоподмагничивания сердечника по выходному ситналу феррозонда проводят следующим образом,Феррозонд помещают в ферромагнитный илисверхпроводящий экран, внутри которого отсут.ствует магнитное поле Во -- О. Размыкают ключ 16и записывают уровень шума и дреиф нуля феррозонда с помощью прибора 19, затем ключ 16 замы.кают и вновь записывают шум и дрейф,Таким образом, при наличии дополнительногоподмагничивания сердечника импульсами поперечного поля шум и дрейф феррозонда уменьшаются,Формула изобретенияСпособ измерения параметров магнитного ло. ля, основанный на перемагничивании сердечников феррозондов. и магнитных усилителей периодичес. ки изменяющимся полем и дополнительным им. пульсным подмагничиванием этих сердечников с частотой следования импульсов, большей или рав. ной частоте перемагничивающего поля, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, дополнительное импульсное подмагнияивание осуществляют поперечным полем, причем им. пульсами одного знака этого ноля воздействуют в промежуток времени от 1/4 до 1/2 периода основной волны перемагничиваюшего поля, а импульса ми другого знака - в промежуток времени от 3/4 до полного периода основной волны перемагничивающего поля.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Афнасьев Ю. В., Феррозонды, Л., Энергия, 1969.2, Авторское свидетельство СССР И 324593, кл. 6 01 Я. 33/02, 1972./2 Составитель Г, СмеловаТехред М, Борисова Редактор Т. Янова ректор Г. Гарасиняк каэ 3149/37 Филиал ППП "Натснт, г. Ужгород, ул. Просити Тираж 1112 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров ССС по делам изобретений и открытий3035, Москва Ж, Раушская наб., д, 4/5