Устройство для экранирования магнитных полей

,801215023 А Ш 4 С 01 М 33/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОКНОМУ СВИДИТЕЛЬСтВУ магнитного поля. Проводящие оболочки4, 6 и 8 расположены внутри, а проводящие оболочки 5, 7 и 9, разрезанные вдоль образующей, расположены снаружи соответствующих ферромагнитных оболочек 1,2 и 3 Приэтом все оболочки расположены соосно. Токопроводящие шины 13 оболочек 4, 6 и 8 размещены на их торцах с электрическим контактом повсему периметру. Токопроводящие шины 14 оболочек 5, 7 и 9 расположены на противоположных краях разреза с электрическим контактом повсей длине этих оболочек. Токопроводящие шины 13 и 14 соединены систочником размагничивающего поля.В описании дана формула для определения оптимального расстояния междуконцами каждой внутренней Ферромагнитной оболочки и соседней наружной. 1 з.п. Ф-лы, 2 ил.(56) Авторское свидетельство СССРВ 601845, кл. С 01 К 33/12, 1978.Шеремет В.И., Бондаренко С.И.,Виноградов С,С, Экранирование изменяющихся магнитных полей. - Физика конденсированного сЬстояйия,вып, ХХ 1 Х, 1973, с, 96-113,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКРАНИРОВАНИЯМАГНИТНЫХ ПОПЕЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, для защиты мермагнитной индукции от воздействиявнешнего магнитного поля Земли. Цельизобретения - повышение стабильностиОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для защиты мер магнитной индукции от воздействия внешнего магнитного поля Земли, его вариаций 5 и промышленных магнитных помех, а также для создания рабочего объема с малым значением индукции магнитного поля, необходимого для настройки, испытания и оценки основных метрологических параметров магнитоизмерительной аппаратуры (порог чувствительности, "смещенный нуль", уровень шумов и др.).Цель изобретения - повышение 15 стабильности магнитного поля за счет того, что устройство для экранирования магнитных полей, содержащее Ферромагнитный экран, состоящий иэ соосно расположенных с воздушным зазором И ферромагнитных оболочеки источник размагничивающего тока, снабжено немагнитными 2 И проводящими оболочками, при этом все внутренние по отношению к соответствующим ферромагнитным оболочкам проводящие оболочки выполнены в виде цилиндров, токо- проводящие шины которых расположены на их торцах, а наружные по отношению к соответствующим Ферромагнитным обо лочкам проводящие оболочки выполнены в виде цилиндров, разрезанных вдоль образующих, их токопроводящие шины расположены на противоположных краях щели, источник размагничивающего тока соединен с токопроводящими шинами, а проводящие оболочки расположены соосно с Ферромагнитами. Кроме того, цель достигается тем,что каждая внутренняя Ферромагнитная оболочка 40 выполнена короче соседней наружной Ферромагнитной оболочки на величину, выбираемую из соотношения Цр0,22К(1+ --- ), где Ь- разницаРдй71)между длинами наружной и внутренней Ферромагнитных оболочек, Р - диаметр наружной оболочки, д - толщина стенки наружной оболочки, й - коэффициент размагничивания наружной оболочки, К - постоянный коэффициент, рав" 0 ный двум для оболочек с открытыми концами и равный единице для оболочек с дном.На фиг. 1 схематически изображено. предлагаемое устройство," на фиг 2- вид А на Фиг, 1.Устройство состоит из Ферромаг" нитного экрана, содержащего три Ферро" магнитные оболочки 1-3, изготовленные, например, из пермаллоя 8 1 НИЛ, шесть проводящих оболочек 4-9 из высокопроводящего немагнитного материала, например меди, и источника 10 размагничивающего тока, состоящего из генератора 11 напряжения и автотрансформатора 12, Из шести проводящих оболочек три (4,6 и 8) расположены внутри, а другие три проводящие оболочки 5, 7 и 9, разрезанные вдоль образующей, расположены снаружи соответствующих Ферромагнитных оболочек 1, 2 и 3. При этом все ферромагнитные оболочки 1-3 и проводящие оболочки 4-9 расположены соосно. Токопроводящие шины 13 внутренних оболочек 4,6 и 8, изготовленные, например, из толстой мед" ной полосы, расположены на торцах оболочек с электрическим контактом по всему периметру торца, а токо- проводящие шины 14 наружных проводящих оболочек 5,7 и 9 расположены на противоположных краях щели с электрическим контактом на всей длине этих оболочек. Указанные токопроводящие шины 13 и 14 соединены проводами с источником 10 размагничивающего тока.Устройство для экранирования магнитных полей работает следующим образом.Ферромагнитный экран находится под воздействием магнитных полей Земли, промышленных установок и электрифицированного транспорта. Благодаря выбору определенного количества Ферромагнитных 1-3 и проводящих 4-9 оболочек, высокой магнитной проницаемости ферромагнитных оболочек 1-3, высокой проводимости и немагнитности проводящих оболочек 4"9, определенного соотношения между длиной 1 и диаметром В (/3) Ферромагнитных 1-3 и проводящих 4-9 оболочек и толщиной их стенки внешние постоянные и переменные магнитные поля ослаблены по трем ортогональяым направлениям 1, , 2, Ферромагнитными 1-3 и проводящими 4-9 оболочками, так что в центральной области экрана индукция магнитного поля определяется остаточным магнитным полем, связанным с Ферромагнитньйщ оболочками 1-3.В центральную область экранируемого объема экрана помещают, нарядок по сравнению с известным. Формула изобретения5 1. Устройство для экранирования магнитных полей, включающее ферромагнитный экран, содержащий Н соосных ферромагнитных оболочек, и источник размагничивающего тока, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпиения стабильности магнитного поля,в него введено 2цилиндрических проводящих оболочек с токопроводящими шинами, расположенными коаксиально с ферромагнитными оболочками, причем внутри и снаружи каждой ферромагнитной оболочки соответственно размещены внутренняя и наружная цилиндрические проводящие оболочки, при этом токопровадящие шины расположены на торцах внутренней цилиндрической проводящей оболочки, а на наружных цилиндрических проводящих оболочках выполнены разрезы вдоль образующей и токопроводящие шины расположены по обе тороны от разреза.2. Устройство по п, 1, о т л и 1 ч а ю щ е е с я тем, что оптимальное расстояние между концами каждой внутренней ферромагнитной оболочки и соседней наружной выбирается из соотношения Фгде Р - диаметр наружной ферромагнитной оболочки,с 1 - толщина стенки наружнойферромагнитной оболочки;М - коэффициент размагничивания наружной ферромагнитнойоболочки;К - постоянный коэффициент, равный двум для оболочек с от"крытымиконцами и равныйединице для оболочек с дномИ - относительная магнитная проницаемость. 3 1215023пример, феррозондовый преобразователь и производят измерение отклонения нулевого уровня магнитометра вовремени. Значение индукции остаточного поля экрана в значительной мере зависит от предыстории материалаферромагнитных оболочек 1-3, крометого, с течением времени под действием внешних магнитных полей и магнитных полей первичных преобразова Отелей, помещаемых в экран, происходит намагничивание ферромагнитных слоев 1-3, за счет чего остаточное магнитное поле экрана увеличивается. Эти ферромагнитные оболочки,начиная с наружной 3 и кончая внутренней 1, размагничивают. пропусканием переменного тока с амплитудой,уменьшающейся.в течение, например200-300 с, от максимального значениядо нуля, по проводящим оболочкам со,ответственно 9 и 8, 7 и 6, 5 и 4 отисточника 10 размагничивающего тока через токопроводящие шины 13 и14, расположенные на торцах оболочек4,6 и 8 и противоположных краях щелейоболочек 5,7 и 9, что обеспечиваетоднородное распределение размагничивающего тока по проводящим оболочкам 4-9 Благодаря высокой элекЗОтрической проводимости й низкой индуктивности проводящих оболочек 4-9,следовательно, малых активного и индуктивного реактивного сопротивлений этих оболочек амплитуды переменных размагничивающих токов достигают большого значения, что проияходит при малых значениях напряженияна выходе автотрансформатора 12.Вследствие этого амплитуды индукцииразмагничивающих переменных полей лег 40ко достигают значений, превышающихзначения индукции технического насыщения материала ферромагнитных оболочек 1-3, при этом каждая ферромагнитная оболочка размагничивается как в45продольном, так и в поперечном направлениях. В результате значение,остаточного магнитного поля в пред,лагаемом устройстве снижается на по