Держатель магнитоизмерительных преобразователей

Соез СоветсиикСоциапистичесиизРеспублик ОЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 02. 02. 81 (21) 3249490/18-21 с присоединением заявки Рв 6 01 й 33/00 .(23)Приоритет 3 Ъауаеротвкниый квинтет СССР вв лелем изобретений и открытий(54) ДЕРЖАТЕЛЬ МАГНИТОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ 1Изобретение относится к магнитометрии и предназначено для применения в составе криогенных систем при, исследовании, например градуировке магнитоизмерительных преобразователей (датчиков Холла), в сильном магнитном поле..Известен держатель магнитоизмерительных преобразователей, содержащий цилиндрическую обойму, которая имеет сквозные гнезда для установки преобразователей, Исследуемые преобразователи помещают в промежуточные корпуса и вставляют плотно в гнезда обоймы. При этом, чтоб свести к мини" му ошибки градуировки, обусловленные отклонением от взаимной перпендикулярности поля соленоида и плоскости преобразователя (углы поворота преобразователя относительно осей ХУЕ) зо обоймы и рабочей камеры криостата, обойма ипромежуточные корпуса иэго" товлены по высокому классу точности. Обойма крепится на подвес и ре 2гулируется по высоте в рабочей камере криостата, Плотная, без смещения со своего места в ходе измере ния, установка преобразователей предохранение их от деформации повышает точность и срок службы.Однако трудоемкость установки исследуемого преобразователя вносит ошибку в градуировку, а следовательно, снижает точность рабочей характеристики и ведет к перерасходу жидкого гелия.Известен также держатель магнитоизмерительных преобразователей, содержащий цилиндрическую обойму, имеющую гнезда, оси которых лежат в одной плоскости, проходящей через ось обоймы. В гнездах устанавливаются исследуемые преобразователи.Обойма крепится на подвесе, с помощью которого она опускается в рабочую камеру криостата. С помощью механизма подачи подвес может регулироваться по высоте, чтобы устанавли-,и5 3 96вать нужный преобразователь в положение максимального значения поля (магнитный центр) соленоида, пофмещенного внутри криостата. При ус"тановке испытуемого преобразователяв положение максимального значенияиндукции магнитного поля в нем возникает максимальный сигнал (холловс"кое напряжение) при заданном значении питающего тока соленоида.Изменяя индукцию магнитного поля, получают рабочую характеристикупреобразователя, апроксимируемуюуравнением прямой линии. Точность1 градуировки преобразователей зависит от равновесия (стабильности)магнитного поля соленоида криостата, которое нуждается в постояннойкалибровке в ходе опытов 1 2.Недостатком известного устройства является снижение точности,:градуировки преобразователей и повышение стоимости циклов измерения изза длительности установкидержателяв магнитном центре соленоида. Этовызвано тем, что установка преобра"эователей в магнитный центр осуществляется произвольным подбором перемещений подвеса .по максимальномузначению холловского напряжения.Если учесть.,-что в каждом опыте снимается несколько пар градуировочных,точек холловсксго напряжения, товремя зксперимента значительно увеличивается и нестабильность значенияиндукции магнитного поля соленоидаоказывается на точности градуировки, Увеличение продолжительностиопыта приводит к тому, что расходыжидкого гелия, требующегося дляопыта, значительно возрастают.Цель изобретения - повышение точпности,Поставленная цель достигаетсятем, что в держателе магнитоизмерительных преобразователей, содержа щем цилиндрическую обойму, закрепленную на подвесе механизма подачи,цилиндрическая обойма выполненав виде набора калиброванныхпо толщине дисков, каждый второй изкоторых имеет гнездо для преобразо-.вателя, а механизм подачи выполненв виде пары винт-гайка, .гайка которой кинематически соединена с подвесом, при этом шаг пары винт-гайкавыбран из условия 0676 4где, и - целое четное число;8 - толщина диска.,На чертеже представлена конструкция предлагаемого держателя,В Устройство содержит подвес 1, ра"бочую камеру 2 криостата 3, наполненного жидким гелием 4, внутри которого размещен соленоид 5. Цилиндрическая обойма состоит иэ набора1 в калиброванных дисков 6, имеющих вырезы для установки преобразователей7 и дисков 8, имеющих вырезы дляпрохода проводников 9 от преобраэо"вателей 7 к клеммным колодкам 10.1 Этот набор дисков 6 и 8 скреплен тор .цевыми втулками 11 и закрепками(непоказаны). Верхняя втулка кре"пится к подвесу 1 через клеммнуюкоробку 12.20 На станине расположен механизмподачи в виде винтовой пары, котораясостоит из гайки 1 М и винта 15. Шагвинтовой пары выбирают иэ соотношения с = и5, где и - цело четное чис 23 ло; Ь - толщина дисков 6 и 8.На станине 13 укреплен указатель16, а на винте 15 - шкала 17 для от"счета углов поворота. Зв Держатель ма гнитоизмерительныхпреобразователей работает следующимобразом.Установив первый преобразователь7 произвольным перемещением подвеса 331 в магнитный центр соленоида 5 помаксимальному значению выходногосигнала преобразователя 7 (холловс-,кому напряжению) и зафиксировав начало отсчета на шкале 17, вращают 46винт 15. Преобразователи 7 последовательно помещают в магнитный центрсоленоида 5 и снимают градуировочныеточки их рабочих характеристик. Напряжение на выходе преобразователя 7 43по проводникам 9 передается на клем"мную колодку 10 и далее на измерительную аппаратуру (не показаны),Например, при толщине преобразователя 7 и дисков 6 и 81,5 мм и ф коэффициенте и = 2, а следовательно,шаге винтовой пары винт 15 - гайка 14 й = 1,51 2=3 мм, за один оборот винта 15 сквозь магнитный центр соленоида 5 переместится один диск 6 с преобразователем 7 и один диск 8,При необходимости иметь отсчетную шкалу 17, ее в этом случае можно отградуировать отсчетными рисками пос пЬ,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеРубин, Нельсон. Характеристика 2-х серийных холловских датчиков для сильных магнитных полей и низ" ких температур,- "Приборы для научных исследований", 1975, У 12.2. Приборы и техника эксперимента, Н 4, 1978, с. 281. 5 96067 углу 180 и "пустой" промежуточной зоной " 180При и, толщине преобразователя 7 дисков 6,8= 1,5 мм и шаге винто- вой передачи й1,5.4 в 6 мм за один % оборот винта 15 сквозь магнитный центр соленоида 5 переместятся два диска 6 с преобразователями 7 и два диска 8. При этом шкала 17 отсчета может иметь, например, четыре сектора по 90 ф, два из которых отгра дуированы отсчетными рисками, а два других - промежуточной зоной.Точное изготовление по толщине диска 6 и 8 гарантирует, что каж- ф дый преобразователь 7 после настрой" ки держателя при последовательном вращении винта 15 будет установлен в одно и то же место в соленоиде 5 криостата 3 " зоне магнитного цент рдТаким образом, использование на" 1 борного. держателя из дисков 6-8 механизма подачи в виде пары винт-гай" ка, связанных определенным соотноше нием, позволяет механизировать установку преобразователей 7 в магнитном центре соленоида 5, по шкале 17 можно точно отсчитать перемещение пре" образователей 7 в магнитной зоне и М их порядковый номер. Повышение быст" родействия измерения сократит расхо" ды жидкого гелия, следовательно, стоимость цикла измерения будет меньше, при одновременном повышении точноСти градуировки.Предлагаемый, держатель в сравнении с известными более универсален так как позволяет варьировать коли" . чеством исследуемых преобразователей,з 6 Ьсообразуясь с размерами рабочих камер применяемых криостатов.Предлагаемый держатель дешевле известных, так как трудозатраты на из готовление дисков, калиброванных по толщине с высокой точностью, ниже затрат на механическую обработку монолитной обоймы с .той же точностью. формула изобретения Держатель магнитоизмерительных преобразователей, содержащий цилиндрическую обойму, закрепленную на подвесе механизма подачи, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, цилиндрическая обой" ма выполнена в виде набора калиброванных по толщине дисков, каждый.второй из которых имеет гнездо для преобразователя, а механизм подачи выполнен в виде пары винт-гайка, гайка которой кинематически соедине на с подвесом, при этом шаг пары винт-гайка выбран из условия где и целое четное число;- толщина диска.аз 7256/52 Тираж 717 Подписно ИИПИ ППП ент",960676 Ужгород., ул. Проектная