Способ измерения магнитных полей

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 070679 (21) 2776963/18-21 с присоединением заявки Ко 12776 96 4/18-21 (23) ПриоритетовОпубликовано 3006,81 Бюллетень М 24(53 М. Кл,2 С 01 Н 33/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий.44(088,8) Дата опубликования описания 3006 Я 1(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ Изобретение относится к приборостроению, в частности к способам измерения магнитных полей и токов, иможет быть использовано для созданияприборов контроля, измерения и топо-.графирования магнитных полей и токов.Известен способ измерения магнитных полей, основ ан ный н а э ффе к те Фарадея 11,Недостатком этого способа является сложность осуществления.Известен также способ измерениямагнитных полей с помощью магнитометрического преобразователя, в которомв выбранную точку помещают монокристаллическую магнитоодиоосную пластинус полосовой доменной структурой, которую освещают источником поляризованного света и по изменению шириныдоменной полосы или смещению ее центра относительно начала отсчета судято величине измеряемого магнитного поля 2 .Недостатком известного способа является узкий динамический диапазон . 25измеряемых магнитных полей и невысокое быстродействие,Цель изобретения - увеличение динамического диапазона и повышениебыстродействия, 30 Для достижения указанной цели в способе иэмерения магнитных полей,основанном на помещении монокристаллической магнитоодноосной пластины с 1 олосовой доменной структурой в измеряемое магнитное поле, освещении ее источником поляризованного света,- при этом о величине измеряемого поля судят по смещению доменов, на указанную пластину воздействуют дополнительно созданным постоянным магнитным полем с неоднородным градиентом в плоскости пластины.На чертеже приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Устройство содержит источник 1 света, поляризатор 2, дефлектор (расщепитель светового луча) 3, постоянные магниты 4 и 5, роэрачную магнитоодноосную пластину 6, систему анализаторов 7 - 9, фотоприемники 10 -12. На чертеже показано также измерение магнитного поля проводника 13, по которому протекает электрический ток.Способ измерения магнитных полей осуществляется следующим образом.От источника 1 свет проходит через поляризатор 2 и попадает на дефлектор 3, с выхода которого свет может нап 842652равляться на необходимые участки маг.- нитоодноосной пластины б, В магнитоодноосной пластине б под действием градиентного поля, создаваемого парой постоянных магнитов 4 и 5, расположенных в плоскости пластины б под углом друг к другу, формируется доменная структура в зонах 14 - 16. В приведенном частном случае рассматривается измерение магнитного поля, создаваемого пряьим проводником 13 с то О хом (в общем случае может быть измерено постоянное, импульсное или переменное магнитное поле произвольного направления, создаваемое произвольным источником) .15При одной и той же величине измеряемого магнитного поля доменная структура в зонах 14 - 16 претерпевает в различных участках пластины б различные смещения Ь х20Х=КН -антдг.где к - коэффициент, зависящий отсостава . магнитоодноосной пластины 61Н - напряженность измеряемогомагнитногд поля;Нт - напряженность дополнительного градиентного поля.Доменная граница в зоне 14 смеща ется на большее расстояние, чем в зонах 15 и 16, так как градиент дополнительного магнитного поля в зоне 14 наибольший. Смещение доменной границы вызывает, в свою очередь, измене ние интенсивности оптического сигнала после прохождения его через анализатор 9, который преобразует Фаэовую модуляцию света в амплитудную, Очевидно, что в данном случае Фотоприемник 12 зарегистрирует самый большой сигнал от луча, прошедшего через зону 14 и самый слабый от луча, прошедшего через зону 16.Для получения оптимального результата градиенты поля в экстремальных зонах 14 -16 должны отличаться не мецгад щалнее, чем на порядок ( ъ 10) .асхадбыстродействие при этом повышается эа счет пропускания лучей света через торцы клиновидных доменов в зонах 14 - 16, где подвижность доменных границ достаточно высока.Формула изобретенияСпособ измерения магнитных полей,основанный на помещении монокристаллической магнитоодноосной пластины сполосовой доменной структурой в измеряемое магнитное поле, освещенииее источником поляризованного света,при этом о величине измеряемого полясудят по смещению доменов, о т л ичающий с я тем, что, с цельюувеличения динамического диапазона иповышения быстродействия, на указанную пластину воздействуют дополнительно созданным постоянным магнитным полем с неоднородным градиентом в плоскости пластины.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Зубков В,П., Крастина А.Д. Оптико-электронные методы измерения токаи напряжения в установках высокогонапряжения, М.,Информэнерго,1972,2.Авторское свидетельство СССР9 459999, кл. 6 01 В 33/О 2, 1974.842652 Составитель В.НовотиТехред А. БабинецвКорректор Г. Решетн Редакто л аз 5090/53 Тирак 732 ВНИИПИ. Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж,аЕ 4 ВПодпиомитета СССРоткрытийушская наб., д. ное Фил ППП Патент, г. Уагород, ул. Проектная