Способ измерения магнитного момента и устройство для его осуществления

54143для У-обмотки с учетом возможностираскрытия системы без разрыва витков,Устройство содержит (фиг.1 и 2)источник постоянного магнитного поля1, подвижные дверные панели 2, сдвижныс панели 3, измерительный блок 4,соленоиды 5-8 (Фиг.3-5), соединенныепоследовательно.Каждый соленоид состоит из прямоугольных витков 9. Обмотка подвижных частей системы (дверные панели2, панели крыши 3) соединена с обмоткой неподвижных панелей системыгибкими бифилярными жгутами 10.(фиг.6). Измерительный блок 4 (ИБ)включает веберметр и высокочувствительный вольтметр (не показаны).Индукционная система состоит изтрех электрически независимых Х, У,Е-обмоток, При подключении их по очереди к измерительному блоку 4. онипоказывают взаимно ортогональные компоненты магнитного момента источника 26 1 поля, находящегося в рабочей зоне.Каждая обмотка (фиг.3 - 5) состоит из четырех последовательно соединенных соленоидов 5 - 8. Каждый соленоид состоит из отдельных катушек 30 9, расположенных на равных расстояниях в параллельных плоскостях впределах каждого соленоида. Соленоид8, имеющий наибольший объем, охватывает рабочую зону системы. Катушки Зч 9 соленоидов 5-7 расположены с равнымшагом и имеют одинаковое число витков, которое рассчитывается по фор- муле Ь,И,п, щ Ь,Яп На фиг,1 изображена трехкомпонентная магнитная измерительная система в закрытом вице, указана принятая система координат ХУЕ; на фиг.2 - система в открытом. виде с раскрытыми дверными панелями и сдвижными панелями крыши (источник поля внесен внутрь зоны системы); на фиг. 3 - схема Х- обмотки; на фиг.4 - схема У-обмотки; на фиг.5 - схема Е-обмотки; на фиг.6- принцип укладки витков соленоидов 1 13Изобретение относится к техникеизмерения магнитных полей и можетбыть использовано для измерения трехсоставляющих постоянного дипольногомагнитного момента крупного электрооборудованияЦелью изобретения является повьпнение точности измерения трех составляющих дипольного магнитного моментаУказанная цель достигается следующим образом,Берут замкнутую витковую систему,нечувствительную к переменной дипольной помехе, расположенной вне системы.К этой системе подключают веберметр.Электрооборудование, постоянный магнитный момент которого нужно замерить, перемещают (например, краномна тросе) к системе, затем открываютдвери и сдвижные панели таким образом, что витки обмоток не разрываются, а только деформируются. Послеэтого электрооборудование перемещаютв рабочую зону системы и затем дверизадвигают, т,е, витковая система приводится в первоначальное состояние,но уже с электрооборудованием внутри.Все время перемещения электрооборудования веберметр остается подключенным к системе, поэтому интегрирующееустройство веберметра фиксирует изменение магнитного потока через витковую систему, а поскольку витковаясистема не должна реагировать навнешнюю дипольную помеху, то изменение магнитного потока через витковуюсистему и есть полный магнитный поток электрооборудования и поэтомупропорционален дипольному магнитномумоменту. Возможность открытия дверей и сдвижных панелей обеспечивается объединением выводов всех обмоток в жгут и использованием бифилярных обмоток по контурам панелей. 40где Ь, - толщина соленоида 8;Ь- толщина соленоида 6;Я 1, - число витков в катушке 9соленоида 8;М - число витков в катушке 9соленоида 6;п, - число катушек на единицудлины соленоида 8;п - число катушек на единицудлины соленоида 6,Толщины соленоидов 5 - 7 выбираются в пределах 0,05-0,15 от толщины соленоида 8,Таким образом, рабочий объем вформе параллелепипеда окружен тремяобмотками соленоидов 8 с взаимноперпендикулярными осями. С цельюобеспечения доступа в рабочую зонусистемы без разрыва витков, каждый434М, - Х-составляющая магнитного1 = 4-1момента,Это означает, что внешняя дипольная помеха не дает вклада в ЭДС системы и не влияет на показания вольтметра. ного магнитного поля, содержащее тривзаимно ортогональные обмотки на каркасе, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что каркас выполнен в виде параллелепипеда, снабженного дверными панелями и двумя сдвижными панелями крыши, а каждая из трех обмоток состоитиз четырех последовательно соединенных соленоидов с постоянным шагом намотки, два из которых выполнены вФорме параллелепипеда, а два других -треугольные призматические, при этомдля обеспечения открытия дверных панелей и сдвижных панелей крыши частиобмоток продолжены вдоль линии разьема бифилярно и выведены в жгуты,соединяющие подвижные и неподвижныепанели. 40 Здесь я - частота поля; , - магнитная проницаемость среды; и - числовитков на единицу длины соленоида 1; 3 13541 проводник витка катушек соленоида 8 не переходит непосредственно на сдвижные панели или дверцы, а поворачивает вдоль ребра грани и возвращается на свое направление уже вдоль ребра сдвижной панели или дверцы, как показано на фиг.4 (пунктиром показаны границы сдвижных панелей и дверей). Аналогично выполняются обмотки соленоидов 8 других систем обмоток, поэтому дверцы и сдвижные панели могут открываться без разрыва витков, что обеспечивает доступ в рабочую зону системы.Изложенная трехкомпонентная система может быть использована для измерения дипольного момента источника переменного поля.Способ осуществляют следующим образом.Систему открывают, сдвигая панели 2 и 3, и вносят в нее источник 1 переменного магнитного поля. Двернь 2 и сдвижные 3 панели закрывают. Во всех трех взаимно перпендикулярных системах Х,У,Е-обмоток появляются ЭДС, пропорциональные величине соответствующей компоненты дипольного момента источника. Поочередно подключают системы обмоток к ИБ 4 и получают соответствующую компоненту дипольного момента источника 1 переменного магнитного поля. Используя закон электромагнитнойиндукции, нетрудно показать, что сточностью до дискретности обмоткиЭДС Я, возникающая в системе от Хсоставляющей переменного дипольногомомента, равна Г =-Ир,пМ, еслидиполь внутри рабочей. эоны системы,и Е =О, если диполь вне системы. Формула изобретения 1. Способ измерения магнитного момента источника постоянного магнитного поля, при котором источник поля перемещают относительно измерительной системы с одновременным измерением потокосцепления между ними, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, замкнутую измерительную систему раскрывают беэ разрыва витков, вводят источник поля внутрь рабочей зоны замкнутой измерительной системы, замкнутую измерительную систему закрывают, при этом непрерывно измеряют потокосцепление источника поля с измерительной системой с момента раскрытия и до полного ее закрытия.2. Устройство для измерения магнитного момента источника постоян 13541431354143 Редактор А. Ворович Составитель А.ДивеевТехред А.Кравчук Корректор И.Муска Заказ 5690/41ВН ое Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул Проектная Тираж 730ИПИ Государственного комо делам изобретений и о35, Москва, Ж, Раушс Подписета СССРрытийя наб.,