Способ контроля асимметрии магнитного поля магнита

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 020877(21) 2516006/18-21с присоединением заявки Нов(51)М, Кл,2 6 01 к 33/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ АСИММЕТРИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ МАГНИТА Изобретение относится к технике магнитных измерений и может быть использовано в электротехнике, в частности, при производстве приборов с магнитными системами аксиальной структуры, где необходимконтроль совпадения геометрической и магнитной осей.Известен способ контроля асимметрии поля магнита, согласно которому контроль нарушения симмет" рии магнитной системы проводят путем измерения трех составляющих индукции в рабочем объеме системы 111, Б магнитах с аксиально-сим мвтричным полем измеряют с помощью эффекта холла на оси рабочего объема поперечную составляющую индукции (амплитуду напряженности поля и азимут) в каждом сечении. По величине и азимуту поперечной составляющей судят о расхождении геометрической и магнитной освй магнита.При таком способе пластину датчика Холла помещают вдоль геометрической оси магнитной системы.При вращении датчика Холла в каждом фиксированном сечении на оси измеряют азимутальное распределение индукции и из распределения выбирают два экстремальных вектора индукции, полуразность которых определяет величину поперечной составляющей индукции.Достоверность результатов рассматриваемого способа низка, так как уровень поперечной составляющей значительно меньше наводок от осевой и радиальной составляющих индукции. Кроме того, при обработке результатов измерений необходимо определять разность двух близких по величине сигналов, что приводит к повышенной относительной погрешности измерений поперечного вектора.Известен другой способ контроля асимметрии магнита, в котором проводятся измерения поперечной составляющей с помощью эффекта Холла 121. Зонд с датчиком холла перемещают вдоль оси и в фиксированных сечениях измеряют поперечную составляющую индукцииТакой способ измерений обладает малой разрешающей способностью, так как уровень поперечных составляющих обычных мал (порядка 10 т), сравнительно с полями рассеяния, магнитным полем Земли, а воличинананадон от других составляющихпревышает величину поперечной составляющей. Точность измеренийснижается также вследствие двухнидон движения (поступательного ивращательного) измерительного эо"на с датчиком Холла,Целью настоящего изобретения ян"ляется повышение чувствительностиизмерений.Указанная цель достигается тем,что в способе контроля асимметриимагнитного поля, основанном навзаимодействии магнитного поля смагнитоактивной средой, в приосевой области магнита создают элект"рический разряд газа при давлении1-10 н/м , после чего по положениюцентра тяжести возникшего гаэораэрядного шнура определяют положениемагнитной оси относительно геомет"рической в любом сечении магнита.На чертеже представлено устройство для реализации данного спосо"ба,В рабочий объем магнитной системы 1, состоящей из последовательно соединенных магнитомягкихнаконечников 2 и кольцевых магни"тов 3, вводятся в приосеную б"ласть вакуумный .стеклянный баллон4, наполненный неоном при давлении 1-10 н/м, и обойма 5, сколь"зящая по внутренней поверхностимагнитной системы, принимаемойза базовую при измерениях, В обойму 5 вмонтированы коаксиально,равномерно по азимуту, идентичныепо параметрам четыре фоторезистора6, При подключении необходимыхнапряжений питания в газбнаполненном баллоне возникает газовый разряд вдоль оси 2За счет переменного магнитно"го сжатия вдоль оси(осевая составляющая В изменяет свою величину) диаметр газоразрядного шнура (постоянен по времени) пульсирует по оси 2.Давление в пределах 1-10 н/м является оптимальным для данногоспособа ввиду того, что при повышенном, данлении реакция газоразрядного шнура к поперечной составляющей незначительна, в то время какосвещенность от газоразрядного шнура повышенная; с другой стороныреакция на поперечную составляющуюгазоразрядного шнура при пониженном давлении значительна, а сигналы фоторезисторов - небольшиеПоложение центра тяжести газораэрядного шнура определяют установленными равномерно по азимуту коаксиально геометрической оси магнитаидентичными по оптическим параметрам двумя парами Фоторезисторов.Спектральная чувствительность .фоторезисторов совпадает со спектромизлучения, используемого н разрядном промежутке газа.Фоторезисторы включают парами вдифференциальные схемы измерения по"5 ложения оси в двух взаимно перпендикулярных плоскостях для исключения влияния распределенной по осипульсации границы светящегося шнура,Разностные сигналы нормируютсяв усилителях и после усиления онипропорциональны вертикальному и горизонтальному расхождению магнитной и геометрической осей,Сложение и регистрацию сигналоввертикального и горизонтального отклонений оси проводят на двухкоординатном автоматическом потенциометре.При перемещении обоймы с фоторезисторами вдоль оси на диаграммнойбумаге автоматического потенциометра записывают положение магнитнойоси в каждом сечении магнита относительно начала отсчета, принимае 25 мого за положение геометрическойоси.Разрешающая способность предлагаемого способа велика, так как положение газораэрядного шнура в каж 30 дом сечении определяется напряженностью электрического поля газоразрядного пространства, определяемого напряжением, приложенным междуэлектродами, которое может быть35 стабилизировано, и поперечной составляющей индукции магнита, характеризующей асимметрию поля магнита,Причем не требуется жесткойцентровки межэлектродного газовогопромежутка относительно магнитаввиду того, что гаэоразрядный шнурпринимает устойчивое состояние намагнитной оси,Серийно выпускаемые фоторезисторы в видимой части спектра обладают достаточной чувствительностью для регистрации смещения газоразрядного шнура в сотые доли миллиметра, что сравнимо с допусками50 на геометрические размеры магнитаРассматриваемым способом проводились измерения магнитных периоди.ческих систем аксимальной структуры с внутренним диаметром рабочего55 канала 20 мм.Дня создания условий разряда врабочем объеме магнита и удобстнаизмерений использовался стеклянный баллон, наполненный неономпри давлении 1 н/мВ области между внутренним диаметром магнита и оболочкой вакуумного баллона помещалась обоймас четырьмя фоторезисторами типа65 СФЗ, идентичными по параметрам с696397 погрешностью 0,5. Обойма перемещалась вдоль оси магнита, причем эа базовую поверхность принималась внутренняя поверхность магнита.Измерения проводились по двум каналам вертикального и горизонтального смещений осей с помощью двухкоординатного автоматическо" го потенциометра.По предлагаемому способу отпадает необходимость дополнительной обработки результатов измерений. Способ контроля асимметрии магнитного поля магнита, основанный 7 . Составитель Ф,Тарнопольская Техред Н.Бабурка Корректор О.Ковинск дактор Н.Веселки ое СР Подпис омитета С открытий наб д.073 дарственног изобретений Ж, Раушс Тираж ЦНИИПИ Го по делам 3035, МоскваЗаказ 68 оектная г,уж ад,иал ПППНа Формула изобретения на взаимодействии магнитного поляс магнитоактивной средой, о т л ич а ю щ и й с я тем что, сцелью повышения чувствительности,в приосевой области магнита создают электрический разряд газапри давлении 1-10 н/м - после чегопо положению центра тяжести возникшего гаэораэрядного шнура определяют положение магнитной оси относительно геометрической в любомсечении магнита.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Э о 1 Аррбед Рьчыеь ч 39,Р 10, 1968, р, - 4573-4580,2. Электронная техника, сер.1,Электроника СВЧ, 1970, вып.б,с. 51-59.