Устройство для косвенного измерения магнитной индукции

Класс 21 е, 2 М ЮЬОб СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ. Брауд ТРОЙ СТ Л ВЕННОГО ИЗМЕРЕ ИНДУКЦИИ ЯАГНИТНО аявлено 9 ноября 951 г, заА/447222 в Мииистерст промышленности средств связи СССРИзвестные устройства для измерения магнитной индукции, в гсм числе устройства для косвенного ее измерения, содержащие обмотку, вводимую в исследуемое магнитное поле и приводимую в колебательное движение для наведения в ней электродвижущей силы, и электроизмерительный прибор, подключенный к этой обмотке, по габаритам обмотки не могут быть использованы для измерения в небольшом объеме порядка нескольких кубических миллиметров.С,целью уменьшения габаритов обмотки до размеров, позволяющих производить измерение в требующемся объеме (порядка нескольких кубических миллиметров), предлагается, применить пьезокристалл, несущий закрепленную на его гранях обмотку и расположенный между электродами, присоединеннцми к источнику тока высокой частоты. Колебания пьезокристалла создают быстрце изменения площади обмотки, пронизываемой исследуемым магнитным потоком.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства на фиг. 2один из вариантов его конструктивного выполнения.В устройстве применен пьезоэлектрический кристалл 1, например кварц, несущий обмотку 2, витки которой прочно скреплены с колеблющимися плоскостями кристалла, При возбуждении колебаний кристалла с помощью соответствующего вцсокочастотного электрического, поля, созкаваемого электродами 8, с этой же частотой изменяется и площадь обмотки 2, пронизываемой магнитным потоком, вследствие чего в ее витках возбуждается высокочастотное напряжение, пропорциональное составляющей магнитной индукции, перпендикулярной плсскостям витков, а также амплитуде и частоте колебаний кристалла.Для получения максимальной амплитуды кристалла, последний сле чет возбуждать на его резонансной частоте. Напряжение, возбуж. даеое в обмотке 2, даже при объеме кристалла 1 в несколько кубических миллиметров, совершенно достаточно для нзмеренич магнитного поля в несколько десяткбв гаус.Благоприятным фактором является то обстоягельствс, что при уменьшении размеров кристалла падает предельно воз,ножнаи его ам плитуда, ограни ивье мая при резонансе допустимой деформацией кристалла, и одновременно в такой же степени растет резонансная частота кристалла, в связи с чем произведение амплитуды колебаний кристалла на частоту этих козебаиий остастся примерно тем же. Таким образом, напряжение, возбужденное в обмотке, при уменьшении размеров кристалла падает только из-за уменьшения площади и числа витков об мотки.Обмотка может быть выполнена из тонкой медной проволоки (диаметром 0,05 - 0,98 лм) прикрепляемой к граням кварца пючныи клеем, или, что еще лучше, нанесена непосредсгвенно на грани кваша путем металлизации соответствующих штрихов на этих гранях.Измерение напряжение на выходе обмотки 2 (порядка 2. 10 -в ) само по себе не представляет трудностей, в особенности, если учесть, что это напряжение может быгь усилено примерно в сто раз в настроенном на резонанс входном контуре лампового вольтметра. Затруднения, лнакс, могут возникнуть из-за электростатической наводки со стороны электрического поля, возбуждающего колебания кварца,В варианте устройства, представленном на фиг 2, обеспечивается возможность уменьшения паразитной наводки.Здесь кристалл 1 (кварцевый кубик) помещен в закрывающемся конце 4 латунной трубки 5 малого диаметра. Один пз проводов, подводящих напряжение высокой частоты к электродам, возбуждающим ко. лебания кварца, пропущен внутри трубки (провод б, защищенный изоляцией 7), В качестве второго заземленного провода используется сама латунная трубка 5. Провода, присоединенные к концам обмотки 2, пропущены через небольшие отверстия у закрытого конца 4 трубки, Они должны быть проведены по внешней поверхности трубки э и экранированы таким образом, чтобы емкость между обмоткой и электродом, несущим напряжение высокой частоты, была сведена г величине, не вносящей существенных искажений в измерение магнитного поля.Лучшие соотношения между полезным сигналом и паразитной наводкой могут быть получены при применении в качестве пьезоэлектрического кристалла сегнетовой соли или титаната бария.Предмет изобретения1. Устройство для косвенного измерения магнитной индукции, со. держащее обмотку, вводимую в исследуемое магнитное поле и приво и димую в колебательное движение для наведения в неи электродвижущеи силы, и электроизмерительный прибор, подключенный к этой обмотке, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью уменьшения габаритов обмотки ло размеров, позволяющих производить измерение в объеме порядка нескольких кубических миллиметров, обмотка закреплена на гранях пьезокпис алла, а последний помещен между электродами, к которым присоединен источник тока высокой частоты для возбуждения колебаний пьезокристалла, создаюгцы быстрое изменение площади обмотки, ппьнизываемой магнитным потоком.2. Устройство по и, 1, в котором витки обмотки нанесены непосредлвенпо на грани пьезокристалла путем металлизации сделанных па эгих гранях штрихов.