Способ измерения амплитуды переменного тока

) М. Кл. Я 0119/О Государственный комитет Совета Министроа СССР оо делам изобретений и открытийта опубликования опи 72) Автор изобретения Ш, Кушнер 71) Заявитель ОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ ПЕРЕМЕННОГОТОКА та яслиИзобретение относится к измерениям переменных электрических ведичин,а имен-но низкочастотных гармонических напряжений и токов. Известен способ измерения амплитуды перемениго тока, согласно которому измеряемый переменный ток пропускают по цилиндрической катушке, установленной в постоянном магнитном поле, вдоль оси катушки, перемещают предварительно по ляризованное водородсодержащее вещество, фиксируют угол отклонения вектора намагниченности ядер водорода от постоянного магнитного поля (угол нутации) на выходе катушки и находят амплитуду перр 1 менного тока по формуле, связывающей этот параметр с величиной угла нутации и скоростью перемещения образца внут ри катушки 111.Недостатки; этого способа - трудносзь 20 реализации, относительно невысокая тощ ностьобусловленная необходимостью измерениее угла нутации и скорости пере ф мещеиии водородсодержащего 1 вещества, а кже необходимость выполнения вычтельных операций,Наиболее близок к предлагаемому способ измерения амплитуды переменного тока, основанный на подяриэации протонсодержащего вещества, создании в его объеме переменного магнитного потока, пропорционального измеряемой величине, возбуждении в этом веществе св"бодной ядер,ной прецессии и измерении. ее частоты 2,Цель изобретения - повышение точносги и быстродействия при измерении амплитуды переменного тока.Поставленная цель достигается тем,что при измерении амплитуды переменного тока способом, основанным на поляризации протонсодержащего вещества, создании в его объеме переменного магнитного потока, пропорционального иэмеряемой величине, возбуждении в этом веществе свободной ядерной прецесия я измерении ее частоты, в объеме протонсодержащего вещества формируют второй переменный магнитный поток, равный по амплитуде первому, но сдвинутый относительно631830него в пространстве и во времени на углы, дополняющие друг друга до 180,При сложении двух переменных магнитных потоковф фйОсА ифФфпиЬ(Я.6 Д, сдвинутых в йространстве на угол 8 (на1пример, при помощи развернутых. на угол 6 магнитных систем), имеющих одинаковые амплитуды, частоты и фазы, о т л и.ч а ю щ и е с я на угол Ф-д, возникает круговое магнитное поле, вращающееся в пространстве с угловой скоростьюбз. Поэтому при сформулированных выше условиях в поляризованном протонсодержащем веществе ооздается неизменный повеличине магнитный потокУ=9 ыпй,пропорциональный измеряемой величине 1 и вращающийся с "угловой скоростьюЯ.Вектор ядерной намагниченности пре- цессирует вокруг вращающегося вектора магнитного поля практически. так, как если бы последний быд неподвижен,В этом случае при наиболее выгодном режиме иэмеренияОЖ/2 частота прецес- сии1 к 2.; , или, учитывая, что при измерении низких и инфранизких частот (единицы и десячки геу 1 ц) ту). Обе системы подключены к источйку измеряемого сигнала, причем система2 непосредственно, а магнитная система3-через фазосдвигаюшее устройство 5,изменяющее фазу измеряемого сигналана уголй1 Ц 2. В результате в протонсодержащем вешестВе создается круговоемагнитное поле. Магнитная система 4ортогонадьна магнитным системам 2 и 3и может быть подключена коммутатором6 к источнику поляризующего поля 7 илик измерителю частоты прецессии.8. Приподключении магнитной системы 4 к ис.точнику 7 поляризуется протонсодержашеевещество контейнера 1. После отключения поляриэующего поля в этом веществевозникает прецессия вектора ядерной намагниченности вокруг кругового магнитного поля, созданного магнитными системами 2 и 3. При этом в магнитной системе 4 наводится сигнал, изменяющийсяс частотой прецессии, поступающей. черезкоммутатор 6 на измеритель частоты прецессии 8,Описанный способ позволяет повыситьточность измерения, упростить процессизмерения и повысить быстродействие измерительных устройств. По точности ибыстродействию устройство, реализующееспособ, эквивалентно устройствам на квантовых и протонно-прецессищщых датчиках, используемых в настоящее времядля измерения постоянных электрическихтоков и напряжений.50 Таким образом,при измерении данным способом частота прецессии не зависит от частоты иамеряемого сигнала, что позволяет повысить точность измерения амплитуды переменного тока и выполнять измерения эа время, меньшее половины его периода.На чертеже приведен пример устройства для измерения амплитуды переменного тока.предлагаемътм способом,Устройство содержит контейнер 1 для протонсодержашего вещества, магнитные системы 2-4, фазосдвигающий блок 5, коммутатор 6, источник поляризующего поля 7 и измеритель частоты прецессии 8, Элементы 1-4 должны быть заключены в магнитный экран (на чертеже не показан) .Магнитные системы 2 и 3 установдьны под углом 9 друг к другу на чертем же 8 Ц 2, что обеспечивает наибольший коеФВщиент преобразования тока в часто ф ормула изобретен Способ измерения амплитуды переменного тока, основанный на поляризации пр тонсодержащего вещества, создании в его объеме переменного магнитного потока, пропорционального измеряемой величине, возбуждении в этом веществе свободной ядерной прецессии и измерении ее частоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в объеме протонсодержашего вещества формируют второй переменный магнитный поток, равный по амплитуде первому, но сдвинутый относительно него в пространстве и во времени на углы, до,полняющие друг друга до 180 .оИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР И 463073, ЦЯ 19/00, 1978.2. Авторское свидетедьс"жо СССР М 252738, Н ОЗ К 13/20, 1968.631830 Составитель В. ВагановТехред Н, Андрейчук Коуректор Редактор з 6335/43ЦНИИПИ стра С 130 ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фили Тираж 1070 ударственного комит но делам изобретенн , Москва, Ж, Ра П одписноеа Совета Минни открытийушская. наб., д.