Устройство для поверки мер магнитной индукции

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК д 1 0 01 В 33/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. К АВТОРСКОМУ СВИД,ЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 280642, кл, 0 01 В 33/02, 1969.Авторское свидетельство СССРКф 750406, кл, О 01 И 33/02, 1980.(54)( 57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ МЕР МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ, содержащее образцовую меру, коипенсатор, два резистора, первыми выводами соединенные с выходом генератора напряжения, преобразователь магнитной индукции и нуль-индикатор, при этом образцовая мера, преобразователь магнитной индукции и компенсатор размещаются внутри поверяемой меры, а направление образцовой и поверяемой мер совмещаются, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введен магазин взаимной нндуктивности, в качестве пре 801151097 А образователя магнитной индукции используются последовательно соединенные самогенерирующий квантовый преобразователь с оптической ориентацией атомов и блок преобразования выходного сигнала, выход которого является выходом преобразователя магнитной индукции, а в качестве компенсатора используется трехкомпонентная мера компенсации магнитного поля Земли, подключЕнная к стабилизатору тока, при этом второй вывод первого. резистора через вторичную обмотку магазина взаимной индуктивности и нуль- индикаторподключен к второму выводу второго образцового резистора, Е выход преобразователя магнитной индукции подключен к последовательно соединенным .образцовой мере и второму образцовому резистору, второй вывод первого резистора через первич- е ную обмотку магазина взаимной индуктивности.подключен к первой клемме для подключения образцовой меры, а вторая клеииа для подключения образцовой меры соединена с выходом гене ратора напряжения. ОЖИзобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано в виде образцовых средств измерений, предназначенных для поверки мер магнитной индукции постоянного и переменного полей.Известно устройство для поверки мер магнитной индукции, содержащее меру компенсации магнитного поля Земли, подключенную к стабилизатору30 тока и образцовую меру магнитной индукции, соединенную с выходом блока поддержания тока поверяемой меры, причем образцовая мера и мера компенсации магнитного поля Земли выполнены на общем каркасе и установлены внутри поверяемой меры, при этом все три меры имеют общий центр симметрии в котором расположен первичный преобразователь магнитной индукции.Недостатком этого устройства является невозможность осуществления поверки мер магнитной индукции пе-. ременного поля, поскольку необходи 25 мо проводить поочередное измерение магнитной индукции, создаваемое поверяемой и образцовой мерами.Из известных устройств наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является устройство для поверки мер магнитной индукции, содержащее образцовую меру, компенсатор, два резистора, первыми выводами соединенные с выходом генератора напряжения, преобразователь 35 магнитной индукции и нуль-индикатор, при этом образцовая мера, преобразователь магнитной индукции и компенсатор размещаются внутри поверяемой меры, а направление, образцовой 40 и поверяемой мер совмещаются, а также магазин индуктивности, подключенный к первым выводам резисторов, последовательно соединенные феррозонд, блок намагничивания, синхронный де тектор и интегратор, пороговый блок, подключенный к второму входу синхронного детектора и осциллограф, подключенный к его выходу.Однако в данном устройстве также 50 производится поочередное измерение постоянных и переменных токов, что приводит к неконтролируемым погрешностям, особенно при поверке многовитковых мер или мер, имеющих метал лические элементы конструкции.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Цель достигается тем, что в уст" ройство для поверки мер магнитной индукции, содержащее образцовую меру, компенсатор, два резистора, первыми выводами соединенные с выходом генератора напряжения, преобразователь магнитной индукции и нуль-индика- тор,при этом образцовая мера,преобразователь магнитной индукции и компенса тор размещаются внутри поверяемой меры, а направления образцовой и поверяемой мер совмещаются, дополнительно введен магазин взаимной индуктивности, в качестве преобразователя магнитной индукции используются последовательно соединенные самогенерирующий квантовый преобразователь с оптической ориентацией атомов и блок преобразования выходного сигнала, выход которого является выходом преобразователя магнитной индукции, а в качестве компенсатора используется трехкомпонентная мера компенсации магнитного поля Земли, подключенная к стабилизатору тока, при этом второй вывод первого резистора через вторичную обмотку магазина взаимной индуктивности и нуль-индикатор подключен к второму выводу второго образцового резистора, выход преобразователя магнитной индукции подключен к последовательно соединенным образцовой мере и второму образцовому резистору, второй выход первого резистора через первичную обмотку магазина взаимной индуктивности подключен к первой клемме для подключения образцовой меры, а вторая клемма для подключения образцовой меры соединена с выходом генератора.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство для поверки мер магнитной индукции содержит образцовую меру 1, компенсатор 2, первый и второй резисторы 3 и 4, первыми выводами соединенные с выходом генератора 5 напряжения, преобразователь 6 магнитной индукции и нуль-индикатор 7, при этом образцовая мера 1, преобразователь магнитной индукции 6 и компенсатор 2 размещаются внутри поверяемой меры 8, а направления образцовой и поверяемой мер 1 и 8 совмещаются, магазин 9 взаимной индуктивности, в качестве преобразователя 6 магнитной индукции использу097 4сигнала опорного генератора 5 Г .Это равенство обеспечивается, еслизначение магнитной индукции, действующейна преобразователь 3, удовлетворяет равенству: Вр .= 1 / р . Через образцовую меру 1 протекает ток, создающий компенсирующее магнитное полеи обеспечивающий выполнение укаэанного условия.Устройство работает следующим образом.С помощью катушки 12 компенсации, подключенной к стабилизатору Э тока,. имеющего три независимых канала регулирования тока, производится компенсация компонент магнитного поля Земли, а затем создается магнитная индукция В = Е / т по направлению оси образцовой меры 1. Магнитная индукция В 1, создаваемая протекающим через йоверяемую меру 8 током ( постоянным или переменным), действует на первичный преобразователь 3, что приводит к возникновению тока 1,постоянного или переменного ) в образцовой мере 1, создающего магнитную индукцию В 2, компенсирующую поле поверяемой меры 8, причем В 1=В 2115 Токи, протекающие через обмотки поверяемой и образцовой мер 8 и 1создают падения напряжения на образцовых резисторах 3 и 4, Иэменени значения образцового резистора 3 и магазина 9 взаимной индуктивиости можно обеспечить равенство нулю пока" заний нуль-индикатора 7, после чего выполняется соотношение, служащее для нахождения значений постоянной по магнитной индукции КЬ поверяемой меры 8 Сргде гР- коэффициент преобразования,зависящий от типа использованного рабочего вещества.К выходу первичного преобразоват 45 теля подключен вторичный преобразователь, состоящий из последовательно соединенных фазового детектора, генератора опорной частоты Г, фильтра нижних частот и усилителя мощнос ти, Совместно с подключенными к выходу вторичного преобразователя последовательно соединенными образцовым резистором и образцовой мерой образуется система фазовой автоподстрой ки частоты, обеспечивающая равенство . частоты выходного сигнала первичного преобразователя 3 Гс и частоты в фбр1 Ьф КЬ щ=2 лЕМ ются последовательно соединенные самогенерирующий квантовый преобразователь 10 с оптической ориентацией атомов и блок 11 преобразования выходного сигнала, а.в качестве ком пенсатора 2 используется трехкомпонентная мера 12 компенсации магнитного поля Земли, подключенная к стабилизатору 13 тока, при этом второй вывод первого резистора 3 через вто О ричную обмотку 14.магазина взаимной индуктивности и нуль-индикатор 7 подключен к второму выводу второго образцового резистора 4, выход вторичного преобразователя 11 подключен 5 к последовательно соединенным образцовой мере 1 и.второму образцовому резистору 4, второй выход первого резистора 3 через первичную обмотку 15 магазина взаимной индуктив ности подключен к первой клемме 16 для подключения поверяемой меры 8, а вторая клемма 17 для подключения по-. веряемой меры 8 соединена с выходом генератора 5 напряжения. 15В геометрическом центре поверяемой меры 8 размещается система катушек, содержащая трехкомпонентную меру 12 компенсации магнитного поля Земли, образцовую меру 1 и первичный пре- . ЗО образователь, в качестве которого используется самогенерирующий квантовый измерительный преобразователь ,10 с оптической ориентацией атомов. Направление осей образцовой и поверяемой мер 1 и 8 совмещаются. Частота .сигнала первичного преобразователя 3зависит от магнитного индукции В и равна фРе КЬ - постоянная по магнитной. индукции образцовой меры 1,Тл/А;.и 9 - значения образцовых резисторов Э и 4 в цепи образцовой и поверяемой мери 8 соответственно, Ом;частота;, взаимная индуктивность, Гн. Таким образом, за счет непосредстенного сравнения двух переменных то.1151091 Фми )мозно производить поверки как.впостоянных, так и в переменныхполях. ехред С.Иигуно рректор А.Об дактор О.Юрко Зака Тиран 747 осударствейного эм изобретений и Москва, 3-35, Ра ород, ул.Проектная,4 Патент", г 5ков, протекающих по мерам 1 и 8 при автоматическом равенстве магнитных индукций, создаваемых мера 7043/4ВНИИПИпо дел13035,Подписноеомитета СССРоткрытийущская наб д. 4/5