Устройство для компенсации помех в образцовых мерах магнитной индукции

Союз СоветскнаСоциалистическихРеспублнк ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет 0 01 й 33/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ПОМЕХ В ОБРАЗЦОВЫХ МЕРАХ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для создания однородных магнитных полей в образцовых мерах магнитной индукции с высокой точностью для поверки магнитометров.По основному авт. св. Р 566213 иэ. вестно устройство для компенсации помех в образцовых мерах магнитной индукции, используемое для создания однородных магнитных полей с высокой точностью в условиях воздействия внешних магнитных помех, однородных в объеме меры. Это устройство содержит магнитометр, первичный преобразователь которого, снабженный двумя компенсационными обмотками, установлен внутри образцовой меры соосно с ее рабочей и компенсационной обмотками. Одна компенсационная обмотка первичного преобразователя и компенсационная обмотка образцовой меры соединены между собой последовательно и подключены к выходу магнитометра по схеме отрицательной обратной связи. Рабочая обмотка образцовой меры слу жит для воспроизведения однородного (образцового) магнитного поля и под-, ключена к источнику тока, часть которого обратной полярностью подана через резистор в другую компенсационную обмотку первичного преобраэовате.ля магнитометра, компенсируя образцовое магнитное поле в его объеме.Поэтому первичный преобразовательвоспринимает лишь магнитное поле помех внутри образцовой меры, котороепреобразуется в электронном блокемагнитометра в электрический сигналпомех и по цепи отрицательной обратной связи подается во включенные последовательно компенсационные обмотки первичного преобразователя и образцовой меры, компенсируя в их объеме магнитное поле помех, если онооднородно в этих объемах (1 .Однако наличие больших градиентоввнешних магнитных полей от промышленных установок не позволяет использовать известные образцовые меры высокой точности, которая значительноуменьшается градиентом внешних маг нны орех.Цель изобретения - повышение точности компенсации градиента внешнихмагнитных помех.Эта цель достигается тем, что уст.ройство, содержащее образцовую мерув виде катушек Гельмгольца с рабочейобмоткой, компенсационной и дополнительной с встречным включениемдвух секций, источник тока для рабочей обмотки меры и магнитометр, основной первичный преобразователь которого с двумя компенсационными обмотками установлен внутри меры,снабжено дополнительной компенсационной обмоткой меры в виде двух секций, включенных встречно, и дополнительным магнитометром, первичныйпреобразователь которого с тремякомпенсационными обмотками установлен симметрично основному относительно центра меры, при этом первая компенсационная обмотка дополнительногопервичного преобразователя подключена через резистор к источнику тока,вторая - последовательно соединенас компенсационными обмотками меры иосновного первичного преобразователя, 20а третья - через дополнительную компенсационную обмотку меры подключенак выходу дополнительного магнитометра.На чертеже изображена Функциональ- щная схема устройства.Устройство содержит образцовуюмеру 1 магнитной индукции в виде соосно установленных катушек Гельмгольца с обмотками рабочей 2, основной3 компенсационной и дополнительной 4компенсационной с встречным включением двух секций обмоток. Основной первичный преобразователь 5 с компенсационными обмотками 6 и 7 магнитометра 8 установлен внутри меры 1. Допол- Знительный первичный преобразователь9 с компенсационными обмотками 10,11,12 магнитометра 13 установлен симметрично основному по другую сторонуот центра 0 меры 1. Компенсационные 46обмотки 7, 11, 3 первичных преобразователей 5, 9 и меры 1 соединены между собой последовательно и подключены к выходу основного магнитометра8 по схеме отрицательной обратнойсвязи.Рабочая обмотка 2 меры 1,служащаядля воспроизведения образцового магнитного поля, подключена к источнику тока 14, часть которого обратнойполярностью подается через резисторы15, 16 в компенсационные обмотки 6,10 основного и дополнительного первичных преобразователей 5, 9. Допол.нительная компенсационная обмотка 4меры 1 через компенсационную обмотку12 первичного преобразователя 9 подключена к выходу дополнительного магнитометра 13.Устройство работает следующим образом. еОУстройство размещается в магнитном поле помех, которое в объеме меры 1 имеет однородную составляющуюэтого поля и его градиентОднородная составляющая поля помехи, воспри- д нимается основным первичным преобра-, зователем 5, преобразуется магнитометром 8 в электрический сигнал и по цепи отрицательной связи подается во включенные последовательно компенсационные обмотки 7, 11 первичных преобразователей 5, 9 и дополнительную обмотку 4 меры 1, компенсируя однородную составляющую поля помехи до нуля. Дополнительный первичный преобразователь 9 воспринимает градиент магнитного поля помехи, а магнитометр 13 преобразует его в электрический сигнал, который по цепи отрицательной обратной связи подается в последовательно соединенные компенсационные обмотки 12,4 и создает в них поле компенсации градиента внешней помехи.От источника тока 14 в рабочую обмотку 2 меры 1 подается ток, создающий образцовое поле, которое воспринимается первичными преобразователями 5,9 как и поле помехи, а с помощью укаэанных цепей обратной связи искажается. Для исключения искажения образцового поля часть тока от источника 14 обратной полярностью подается через резисторы 15, 16 в компенсационные обмотки 6,10 первичных преобразователей. 5, 9 компенси/руя в их объеме образцовое поле меры 1,Использование устройства дает возможность более чем на порядок уменьшить градиент внешних магнитных помех в образцовой мере, что позволяет установить ее на территории промышленного предприятия и обеспечить организацию поверочных работ магнитоизмерительной аппаратуры без ее доставки на специализированные поверочные лаборатории.формула изобретенияУстройство для компенсации помех в образЦовых мерах магнитной индукции по авт. св. Р 566213, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности компенсации градиента поля внешней помехи, оно снабжено дополнительной компенсационной обмоткой меры в виде двух секций, включенных встречно,и дополнительным магнитометром, первичный преобразователь которого с тремя компенсационными обмотками установлен симметрично основному относительно Центра меры, при этом первая компенсационная обмотка дополнительного первичного преобразователя подключена через резистор к источнику тока, вторая последовательно соединена с компенсационными обмотками меры и основного первичного преобра792179 тавитель Е. Дан ред М.Левицкая илина Редактор Т. Рыбалона Тех Коррек Назаров Ужгород, ул. Проектная, 4 нт илиал зователя, а третья через дополнительную компенсационную обмотку меры подключена к выходу дополнительного магнитометра. 10130/45 Тираж 1019 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, К, РаушскИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 566213, кл. С 01 К 33/02, 1976.