Устройство для измерения однородности напряженности магнитного поля

Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпнк ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 924642(51)М. Кл. С 01 Я 33/02 Ъсударстваклый комитет Опубликовано 30,04,82, Бюллетень Ве 15 до делам иаабретений н вткрытнй, 44 (088. 8) Дата опубликования описания 30, 04 .82 ф. Кугаевский и А.Б. Лукашен(72) Авторы изобретен Рижский Краснознаменный институт и гражданской авиации им, Ленинского(1) Заявитель 3 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОДНОРОДНОСТ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯряженосится лек Изобретение от измерительной тех чено для поверкиИзвестны перме измерительный кон сторонне замкнуто цилиндра с крышко ике и предназнаермеаметров.метры, содержащие ейнер в виде одноо коаксиального ,11. Однако точность работы указанных пермеаметров зависит от степени од 1 нородности напряженности магнитного поля в измерительном контейнере с испытуемым образцом, обусловленной как конструктивными причинами, так и факторами эксплуатационного "старения" основных элементов, Неоднородность напряженности магнитного поля пермеаметра в месте расположения испытуемого образца чревата неоднознач-.ностью результатов измерения, поскольку известно, что в слабых переменных электромагнитных полях, прису" щих подобным устройствам,магнитная проницаемость ферромагнетикцв возрастает пропорционально напности магнитного поля.Наиболее близким к предлагаемомуявляется пермеаметр, содержащий датчик Холла или измерительную катушку с известными числом витков и площадью поперечного сечения - зондГ 21.Недостатком известного устройстваявляется низкая точность измерениянапряженности магнитного поля пермеаметров, обусловленная погрешностямииз-за несоответствия характеристик,а именно чувствительности и частотного диапазона, известных конструкций зондов реальным условиям работыпермеаметров за счет искажающеговлияния зонда на параметры поля пермеаметра, ошибками вспомогательныхустройств, используемых в совместной работе с зондом,Кроме того, для перекрытия сколько-нибудь широкого частотного диапазона работы пермеаметров необходимоиметь набор зондов с различными ха3 924642рактеристиками, что неудобно как сточки зрения материальных затрат поэкономическим соображениям, так иэксплуатации, так как требует сочетания с ними согласованных вспомогательных устройств,Цель изобретения - повышение точности измерения напряженности магнитного поля пермеаметров,Указанная цель достигается тем, Очто устройство, содержащее измерительный контейнер в виде замкнутогокоаксиального цилиндра с наружными центральным электродами, снабженоповоротным механизмом, выполненным И. в виде задающей шестерни и сочлененной с ней верхней частью посредством,зубчатого зацепления и расположенной соосно коаксиальному цилиндрупрофилированной втулки, ча нижнейчасти которой укреплен ферромагнитный образец, в диаметрально противоположном направлении примыкающийвнешней стороной к наружному электроду, а внутренней стороной - к центральному электроду.На фиг. 1 и 2 показан конструктивный вид устройства в сочетании с пермеаметром; на фиг, 3 - сечение Р-Рна фиг,1; на фиг. 4 - сечение Б-Бна фиг. 1.Устройство содержит основание 1,имеющее форму короткозамыкающейкрышки измерительного контейнерав виде коаксиального цилиндра,состоящего из наружного электрода и центрального электрода, и поворотныймеханизм, размещаемый внутри него,включающий задающую шестерню 2 исочлененную с ней верхней частьюпосредством зубчатого зацепления профилированную втулку 3, которая расположена соосно коаксиальному цилиндРУ. Нижняя часть втулки 3 имеет кон 43 фигурацию диска и на нем укреплен (например путем наклеивания) стандартный ферромагнитный образец 4, в частности, тороидальной формы,т.е, с достаточно точными (эталонными) геометрическими параметрами и одно" родными по всему объему магнитными характеристиками.Устройство снабжено также узлом отсчета углового смещения втулки 3, . ф опирающейся на подпятник 5, состоящим из рифленой головки б с визиром, расположенной на оси задающей шестерфни 2, и круговой шкалы 7 на внешней стороне основания 1, ферромагнитный образец 4 размещен эксцентрично (несоосно) таким образом, что в диаметрально противоположном направлении (по одной диаметральной линии) примыкает внешней стороной к наружному электроду и внутренней стороной к центральному электроду. Для исключения искажений магнитного поля в измерительном контейнере пермеаметра задающая шестерня 2,втулка 3 и подпятник 5 выполнены из диэлектрического материала. Сам пермеаметр содержит обмотку 8, намотанную на сердечник 9, выполняющую функцию (первичной обмотки) наведения в измерительном контейнере высокачастотного электромагнитного поля и индикации, которая подключается к серийному измерительному прибору, например к куметру.Устройство работает следующим образом.Основание 1 устанавливается на место короткозамыкающей крышки измерительного контейнера поверяемого пермеаметра. С помощью куметра измеряются составляющие магнитной проницаемости ферромагнитного образца 4, который находится в измерительном контейнере пермеаметра в режиме одновиткового намагничивания, и по их данным определяется напряженность магнитного поля. При этом посредством поворотного механизма легко исследуется ее круговая несимметрия, т.е. угловой градиент, за счет соответствующего эксцентричного размещения ферромагнитного образца 4 в измерительном контейнере составляющие его магнитной проницаемости изменяются - чутко реагируют на малейшую круговую неоднородность .напряженности магнитного поля, локальное проявление которой фиксируется по данным узла отсчета углового смещения образца. Таким образом, предлагаемое устройство отличается высокой точностью (и чувствительностью) измерения круговой однородности (равномерности) напряженности магнитного поля в измерительном контейнере прежде всего за счет того, что.условия его работы идентичны режиму функционирования пермеаметров при измерении магнитных характеристик реальных (с возможны5 9246 ми дефектами) ферромагнитных образцов, а это создает предпосылки применения однотипных измерительных средств без введения каких-либо поправок и математических перерасчетов. К тому же специфическое эксцентричное примыкание при угловом смещении ферромагнитного образца устройства к электродам коаксиального цилиндра измерительного контейнера 1 о обеспечивает идеальное реакционное круговое зондирование напряженности магнитного поля по всей окружности его объема, что повышает эффективность использования устройства, отличающегося, кроме того, сравнительной простотой конструкции, а отсюда и удобством практической эксплуатации.юФормула ,изобретенияУстройство для измерения однородности напряженности магнитного 2 поля пермеаметров, содержащее изме-. 42 брительный контейнер в виде замкнутого коаксиального цилиндра с наружными центральным электродами, о т л ич а ю щ е е с .я тем, что, с целью,повышения точности измерения напряженности магнитного поляоно снабжено поворотным механизмом, выполненным в виде задающей шестерни исочлененной с ней верхней частьюпосредством зубчатого зацепления ирасположенной соосно коаксиальномуцилиндру профилированной втулки, нанижней части которой укреплен ферромагнитный образец, в диаметральнопротивоположном направлении примыкающий внешней стороной к наружномуэлектроду, а внутренней сторонойк центральному электроду.Источники информации,принятые йо внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 615434, кл. С 01 К 33/12, 1973.2. Кугаевский А.ф. Измерение параметров ферромагнитных материаловна высоких частотах. М., ИС, 1973с, 122-123.924642 ставитель хред А. Ба Данилинанец Корректор И, Кост Редактор А, Петраш каз 2811/6 Тираж 719 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,1