Устройство для калибровки датчиков импульсного магнитного поля

(5)М, Кл. Я 01 К 33/00 Ьвудвретеевц 6 квивтвт СССР ав делам изфбретевий в вткрытнвДата опубликования описания 25.10.81 фдадфффает(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ДАТЧИКОВ ИМПУЛЬСНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯИзобретение относится к технике измерении характеристик электромагнитного поля, а именно к технике измерения параметров импульсного магнитного поля и калибровке соответствующих датчиков., Известно устройство для калибровки датчиков импульсного магнитного поди, содержащее конденсаторный накопитель, коммутатор и однородную двухэлектродную линию, При подключении линии к нато копитедю при помощи коммутатора в ней. распространяется бегущая электромщ нитная водна. В каждой точке линии волна возбуждает импульсное электроьие- нитное поле со ступенчатой зависимостью1 от времени, которое может быть исполь зовано для определения переходной характеристики и чувствительности датчиков импульсного магнитного поля Ь 2,Недостатком известного устройства является то, что на датчик одновременно с импульсным магнитным полем Н воздействует, импульсное электрическоепопе Е, что приводит к появлению пара зитного сигнала, выступающего при калибровке датчика как систематическая погрешность калибровки.Бель изобретения - повьднение точности,Бель достигается тем, что в устройстве для калибровки импульсного магнитного поля, содержащем однородную двух электродную линию, конденсаторный. накопитель и коммутатор, однородная двух- электродная пиния выполнена в виде замкнутого кольца, при этом в разрыв одного . из электродов линии включены последовательно соединенные конденсаторный накопитель и коммутатор, а калибруемый датчик расположен в диаметрально противоположной от них точке кольца между электродами линии.На чертеже схематично изображено устройство для калибровки датчиков импулт ского магнитного поля.Устройство .содержит конденсаторный накопитель 1-, включенный последовательно с коммутатором 2 в разрыв электро35Устройстводля калибровки датчиковимпульсного магнитного поля, содержащее однородную двухэлектродную линию,конденсаторный накопитель и коммутатор,отличающееся тем,что,сцелью повышения точности, однороднаядвухэлектродная линия выполнена в видезамкнутого кольца, при этом в разрыводного из электродов линии включены45последовательно соединенные конденсаторный накопитель и коммутатор, а калибруемый датчик расположен в диаметрально противоположной от них точке кольна между электродами линии.Источники информации,принятые во внимание при,экспертизе1. Ицхоки Я. С. Импульсные устройства, М., "Советское радио", 1959,, с,. 341-350. 3 87да 3 однородной двухэлектродной линии,включающей второй .электрод 4. В диаметрйп но противоположной от коммутатора 2 и конденсаторного накопителя 1точке между электродами 3 и 4 размешен калибруемый датчик 5.Кроме того, на чертеже обозначены:%Е, Н - векторы электрического и магнитного полей,Р - ток бегущей в линии волны;Н 0- амплитуда магнитного поля бегущей в линии волны;К - радиус кольца;,- аэимутальный угол точки наблюдения;9 - линейный размер датчика 5 внаправлении распространенияэлектромагнитной волны.Устройство работает следующим образом.Пусть в момент Ф = 0 конденсаторныйнакопитель 1, заряженный до напряженияЧр, замыкается с помощью коммутатора 2 на свернутую в кольцо однороднуюлинию. В этот момент вдоль электродов3 и 4 линии к датчику 5 распространяются две одинаковые волны с амплитудойтока 7,=Р=%21,где 2 - волновое сопротивление линии,одинаковое слева и справа отнакопителя 1,Ток разряда накопителя 1 замыкаетсячерез токи смешения обеих волн, следовательно эти токи и вызывающие их нарстающие электрические поля равны ипротивоноложно направлены. Через время- , где С - скорость распростра-Лйкения электромагнитных волн в линии,обе волны достигнут датчика 5 и их суперпозиция в точке, диаметрально противоположной коммутатору 2, приведет ксложению нолей Н= Н и взаимномувычитанию полей Я= Е . Таким образом, для точечного датчика 5 воздейсвие электрического поля будет сведенок нулю,Если датчик 5 имеет линейный размер 1 в направлении распространенияволны (вдоль линии), тр в течение времени Дй 3/С левая и правая половиныдатчика 5 подвергаются воздействию нескомпенсированных электрических полей,что может привести к появлению паразитного сигнала. Однако из.хза конечной кру 53154тизны переднего фронта электромагнитныхволн величина этих полей будет значительно ниже амплитудного значения Еполя бегущей волны, Так при линейно нарастающем фронте длительностью Твеличина действующего поля не превыситЬзначения , . При характерном раз. мере датчика В й 10 см (М й 0,3 нс)и верхней граничной частоте сигнала 10 -100 МГц величина действующего пескомпенсированного поля не превысит значения 0,1 Е, С помощью предложенногоустройства можно также измерить погрешность датчика 5, вызванную влияниемэлектрического компонента бегущей волны. Для этого достаточно сравнить сигналы от датчика 5 в других точках линии - рядом с коммутатором 2, где присутствуют оба компонента Е и Н, и в 20 точке, диаметрально противоположнойкоммутатору 2, где присутствует только компонент Н.Таким образом, предложенное устройство позволяет резко сократить амплитуду .25 и время воздействия электрического компонента поля, что приводит к уменьшениюпогрешности калибровки датчиков, связанной с влиянием этого компонента.При этом возможна калибровка широкоЗ 0 полостных датчиков, имеющих полосучастот 1010 Гц,4 й формула изобретения,875315 едактор Г. Волк Заказ 9327/7 1 Тираж 735ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. ПодписСССР лППП "Патент, г.:Ужгород, ул. Проектнак, 4 оставитель В, Новожиловехред Ж. Кастелевич Корректор М. Шароши