Ферромагнитный экран

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ(22) Заявлено 160678 (21) 2630113/18-21 о 769643 Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. С 12 В 17/02 с присоединением заявки Мо Государствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий(53) УДК 621. 03 Э. .538088.8) Дата опубликования описания 10,1 ОВ О(54) ФЕРРОМАГНИТНЬЙ ЭКРАН Изобретение относится к измери- .тельной технике и может быть исполь-. зовано для получения обьема, в кото-. ром отсутствует магнитное поле, где производится настройкаи испытание, например, первичных преобразователей феррозондового типа.Известен ферромагнитный экран, содержащий многослойный цилиндрический корпус, слои которого расположены с воздушным зазором, и источник питания 1 11.Недостатками этого экрана являются низкий коэффициент экранирования, нестабильность коэффициента экраниро вания, обусловленная нестабильностью остаточных магнитных полей.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ферромагнитный экран, содержащий много слойный цилиндрический корпус, слои которого расположены с воздушным зазором, и источник питания 2 .Недостатками известного устройства являются низкий коэффициент экра нирования, обусловленный проникновением неоднородного магнитного поля внутрь экрана с открытых концов и остаточным намагничиванием от воздействия обмоток с оазмагничивающим то 2ком, нестабильность коэффициента экранирования, обусловленная нестабиль ностью остаточных магнитных полей экрана от флуктуаций температуры окружающей среды, большой вес, вызванный необходимостью применения ферромагнитной трубы большого диаметра, а следовательно, и длины, а также необходимостью применения размагничивающих обмоток, имеющих значительный вес.Цель изобретения - повышение эффективности и стабилизации экранирования.Это достигается тем, что ферромагнитный экран, содержащий многослойный цилиндрический. корпус, слои которого расположены с воздушным зазором, и источник питания, снабжен воздухопроводом, преобразователем температуры и блоком автоматического регулирования температуры, при этом воздухопровод размещен между внутренними слоями корпуса, преобразователь температуры расположен на внутренней поверхности корпуса и электрически соединен с блоком автоматического регулирования температуры, а противоположные концы корпуса выполнены разного диаметра.На чертеже изображен общий .видпредлагаемый Ферромагнитный экран,общий вид.Экран выполнен в виде ферромагнитного корпуса 1 с разновеликимисужениями 2 и 3 на противоположныхконцах. Экран содержит четыре слоя4-7 ферромагнитного материала, например пермаллоя. На концах каждогоферромагнитного слоя закреплены кольца 8-15 с электрическим контактомпо всему периметру из высокопроводящего материала, например серебра илимеди, соединенные проводами 16 и 17через выключатели 18 с источником питания 19. Экран корпуса 1 снабженвоздухопроводом 20 для подачи подогретого воздуха от блока 21 автоматического регулирования температуры,подсоединенным к зазору 22 междувнутренними слоями 6 и 7 ферромагнитного корпуса 1. Блок 21 автоматического регулирования температуры состоит из калорифера 23, прибора 24для измерения температуры и ее регулирования, первичного преобразователя температуры 25, размещенного на р 5поверхности внутреннего слоя 7, компрессора 26 и пневмошланга 27, соединяющего компрессор 26 с калорифером 23,Предлагаемый экран работает сле дующим образом.Ферромагнитный экран находится под воздействием магнитных полей Земли, промышленных установок и электрифицированного транспорта. В середине З 5 корпуса 1 внешние магнитные поля ослаблены по трем ортогональным направлениям Х, У, Е ферромагнитными слоями 4-7 и разновеликими сужениями 2 и 3 на противоположных концах экрана,=40В экранируемый объем с конца корпуса 1 через сужение 2 .помещается, например, феррозондовый преобразователь, и производится измерение отклонения нулевого уровня магнитометра во времени. С течением времени под действием 45 магнитного поля помех происходит намагничивание ферромагнитных слоев 4-7 и за счет этого остаточное магнитное поле экрана увеличивается, а следовательно уменьшается коэффици ент экранирования. Тогда эти ферромагнитные слои размагничиваются пропусканием по ним, начиная с наружного слоя 4 и кончая внутренним слоем 7, переменного тока размагничивания 3 от источника питания 19 через кольца из высокопроводящего материаРла 8-15, закрепленные на противоположных концах ферромагнитных слоев с электрическим контактом по всему периметру, что обеспечивает однородное 60 распределение размагничивающего тока по всему ферромагнитному слою. Сужение 3 предназначено только для закрепления колец из высокопроводящего материала 12-15 и проводов 17, соеди няющих концы ферромагнитных слоев4-7 с источником питания 19. Поэтомудиаметр. отверстия сужения 3 выбирается достаточно малым, исходя изудобства крепления проводящих колеци проводов,. соединяющих с источникомпитания, например, 6 = 20 мм, а длина области сужения, например,60 мм, что дает возможность получить высокий коэффициент экранирования полей, проникающих в экранированный объем через открытые отверстия,пропорциональный ехр 4,5 /О, В то жевремя диаметр отверстия сужения 2выбирается большим, исходя из максимальных размеров исследуемых первичных преобразователей, и может быть,например, О = 100 мм, а длина сужения= 300 мм. Большой диаметр ра 2бочего экранируемого объема, например 600 мм (в центре трубы 1), выбирается исходя из повышенных требований к однородности и стабильности остаточных магнитных полей экрана иотсутствию взаимодействия магнитныхполей первичного преобразователя сферромагнитным экраном.Во время проведения измерений приизменениях температуры окружающей среды изменяется температура внутреннегоферромагнитного слоя 7, а следовательно изменяется величина остаточногополя, что вызывает нестабильностькоэффициента экранирования и понижает точность измерений. Тогда в зазор32 между слоями 6 и 7 через воздухопровод 20 подается подогретый воздухот калорифера 23, который снабжается воздухом от компрессора 26 черезпневмошланг 27. При достижении температуры внутреннего слоя 7 заданного значения сигнал от первичного преобразователя темпЕратуры 25 подаетсяна прибор 24 измерения и регулирования температуры, который выключает,например, питание калорифера 23. Припонижении температуры внутреннегослоя 7 ниже заданного значения прибор 24 по сигналу преобразователя25 вновь включает питание калорифера,и подогретый воздух вновь поступаетв. зазор 22,компенсируя изменениетемпературы окружающей среды.Таким образом, температура экранафиксируется на определенном уровне,значение которого обычно выбираетсявыше на несколько градусов наивысшего значения температуры окружающейсреды за время измерений в экране.В результате такой стабилизации температуры внутреннего Ферромагнитногослоя 7 стабилизируется значение остаточного магнитного поля и коэффициента экранирования.Таким образом, за счет экранирования внутреннего рабочего объема экрана разновеликими сужениями на противоположных концах Ферромагнитного корпуса, стабилизации остаточного поля769643 вцев Составитель О Техред Т.Маточ Корректор М. Коста едактор Т и Подписноекомитета СССРи открытийая наб., д. 4/5 Тираж 665 ВНИИПИ Государствеин по делам изобрете 13035, Москва, З, Раказ 7867/76 иал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 путем стабилизации температуры внутреннего ферромагнитного слоя подогретым воздухом, подаваемым в зазор между внутренними слоями, улучшения размагничивания ферромагнитных слоев изза пропускания равномерно расределенного размагничивающего тока непосредственно по этим слоям и отсутствия размагничивающих обмоток коэффициент экранирования увеличивается, нестабильность остаточного поля понижается.Формула изобретенияФерромагнитный экран, содержащий многослойный цилиндрический корпус, слои которого расположены с воздушным зазором, и источник питания, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с15 целью повышения эффективности и стабилизации экранирования, он снабжен воздухопроводом, преобразователемтемпературы и блоком автоматическогорегулирования температуры, при этомвоздухопровод размещен между внутренними слоями корпуса, преобразовательтемпературы расположен на внутреннейповерхностикорпуса и электрическисоединен с блоком автоматического регулирования температуры, а противоположные концы корпуса выполнены разного диаметра. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 571833, кл. С 12 В 17/02, 1976.2. Афанасьев Ю.В., Студенцов Н.В.,Щелкин А.П. Магнитометрические преобразователи, приборы, установки. Л.,Энергия, 1972, с. 251-254.