Устройство для создания магнитного поля

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ Своз Советских Социалистических Республик,2 (22) Заявлено 2204.77 (21) 2479236/18-21 (51) М (л с присоединением заявки Йо С О 1 а 33(00.СССР ио делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ МАГНИТНОГОПО 31 Я Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано в преобразователях магнитно-метрического типа, например в прецизионных квантовых преобразователях "токчастота", для юстировки коэффициента преобразования.Известны устройства для создания магнитного поля, в которых магнитные системы выполнены в виде одиночного кругового контура и создают магнитное поле со значительной неоднородностью, поэтому такие магнитные системы в ряде задач применять нельзя, например в преобразователях магнитометрического типа (13 .Известны упругие устройства, в которых магнитными системами являются многоконтурные магнитные системы, представляющие каркас, на котором расположена маногоконтурная обмотка, выполненная, например, в виде двух- контурных колец Гельмгольца 21 ." "Однако из-за технологических осо бенностей изготовления магнитных сис-. тем их очень сложно расчитывать, а особенно изготовлять с точным значением постоянной К магнитной системы. В квантовых преобразователях "токчастота", например, где магнитная система расположена в магнитном экране, постоянная которых зависит от характеристик экрана, ее расчитать невозможно, Кроме того, коэффициент преобразования квантового преобразователя зависит только от постоянной Магнитной системы и от гиромагнитного отношения атомов рабочего вещества ячейки, поэтому регулирование коэффициента преобразования в них возможно только путем изменения постоянной магнитной системы, так как гиромагнитное отношение атомов для конкретного рабочего вещества-величина постоянная.Цель изобретения - повышение .точности устройства для создания магнитного поля.Для достижения поставленной цели устройство, содержащее магнитную систему, выполненную в виде каркаса с обмоткой, снабжено второй магнитной системой, расположенной коаксиально с первой магнитной системой, и механизм разворота обеих магнитных систем.На фиг. 1 изображено устройство для создания магнитного поля, общийФормуЛа изобретения Устройство для созидания магнитного поля, содержащее магнитную систему, выполненную в виде каркаса с обмоткой, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности, оноснабжено второй магнитной системой,расположенной коаксиально с первоймагнитной системой, и механизмом разворота обеих магнитных систем.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Кудрявцев В.Б. и др. Прецизионные частотные преобразователи, автоматизированных систем контроля и управления, М., 1974, с. 160, 267.2. Штамбаргер Г.А. Устройстводля создания слабых постоянных магнитных полей. Новосибирск, 1972,с 47"153. вид, с частичным вырезом; на фиг. 2векторная диаграмма, поясняющая принцип работы.Устройство для создания магнитного поля содержит первую магнитнуюсистему, состоящую из каркаса 1 срасположенной на нем обмоткой 2 ввиде колец Гельмгольца, вторую магнитную:систему, состоящую иэ каркаса 3 с расположенной на нем обмоткой 4 в виде колец Гельмгольца, которая расположена коаксиально с первой магнитной системой,и механизм 5 разворотамагнитных систем относительно их осисимметрии перпендикулярной осям обмотки 2, 4. Механизм 5 разворотапредставляет собой три коническихзубчатых колеса б, 7 и 8, причем первое коническое зубчатое колесо бжестко соединено с каркасом 1 первоймагнитной системы при помощи вала 9.Вал 9 проходит через отверстие, каркаса 3 второй магнитной системы ичерез центральное отверстие второгоконического зубчатого колеса 7, которое жестко соедйнено с каркасом 3второй магнитной системы. Диаметрыпервого и второго конических зубчатых колес б, 7 равны между собой,Третье .коническое, зубчатое колесо 8соединено при помощи зубчатой передачи с первым и вторым коническимизубчатыми колесами б, 7 и жестко соединено с входным валом 10. Обмотки2, 4 первой и второй магнитных систем соединены последовательно и имеютодин общий вход.Устройство для создания магнитного поля работает следующим образом.В исходном состоянии оси магнитных систем совпадают, при этом постоянная устройства максимальная иравна удвоенной постоянной одной магнитной системы, так как постоянные.магнитных систем равны между собой.При повороте входного вала 10 припомощи зубчатой передачи третье коническое зубчатое колесо 8 поворачивает первое и второе конические зубчатые колеса б и 7 в разные стороны,,а,.вместе с ними магнитные системы.При развороте магнитных систем вектора магнитного поля, создаваемые ими, 50разворачиваются на равные углы в противоположные стороны относительноначального напряжения. Суммарный вектор магнитного поля будет уменьшаться но направление его остается прежним, так как постоянные каждой из55магнитных систем равны между собой,ток, протекаемый через обмотки 2, 4магнитных систем, один и тот .же, ауглы поворота магнитных систем, относительно начального направления, рав ны.На Фиг 2 обозначено: Н Яввектор магнитного поля, созданйый первой магнитной системой, в исходномсостоянии и после регулирования соответственно, Н, Н - вектор магнит 2ного поля, созданный второй магнитной системой, в исходном состояниии после регулирования соответственноН , Н - суммарный вектор магнитногополя, созданный устройством, в исходном состоянии и после регулирования соответственно.На основании диаграммы суммарныйвектор Н" магнитного поля имеет следующее значение:Н - Н со 4 + Н соБО(, (1)где М - угол поворота магнитных систем относительно начальногонаправления.напряженность магнитных полей,создаваемых магнитными системами, равна/й 11Н, = К,З, . Н, = К,Э, (2 )где КК - постоянные соответствен-но первой и второй магнитных систем,3 - ток, протекаемый черезобмотки 2 и 4 первой ивторой магнитных систем.Так как К, = К , то суммарные вектор Н магнитного поля равен Нщ 2 КОсовев, Тогда постоянная 6 устройства для создания магнитного поляравна6 = 2 К,собой, (3)Как видно из Формулы (3) постоян- .ную С можно плавно .регулировать путем изменения угла о поворота магнитных систем.В связи с возможностью плавной регулировки постоянной устройства длясоздания магнитного поля, устройствоможет иметь любую требуемую постоянную от максимально возможной до нуля,вследствие этого резко снижаютсятребования к точности изготовлениямагнитных систем.1ППП "Патентф, г. Ужго фили Заказ 4351/10 оставитель ф ТерехРеД М, Петко Подписноеокомитета СССРй и открытийушскаа наб., д. 4/ ул. Проектная, 4