Устройство для измерения напряженности магнитного поля

 

Применение: контрольно-измерительная техника, для измерения напряженности магнитного поля. Суть изобретения: устройство содержит источник магнитного поля, жидкокристаллический чувствительный элемент и измерительный прибор. О величине напряженности поля судят по изменению свойств нематического жидкокристаллического вещества. В процессе измерения производят градуировку тока в измерительной цепи от напряженности магнитного поля и величину напряженности определяют по этой зависимости. 2 ил.

Изобретение относится к электротехническим и магнитным измерениям и может быть использовано в измерительно-информационной технике для измерения напряженности магнитного поля.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является устройство измерения напряженности магнитного поля, согласно которому в магнитное поле помещают жидкокристаллическую ячейку с нематическим жидким кристаллом и по изменению анизотропных свойств вещества производят градуировку зависимости величины емкости ячейки от напряженности магнитного поля, измеряют величину напряженности магнитного поля.

Устройство содержит источник магнитного поля, ячейку с жидкокристаллическим веществом и измерительный прибор, при этом ячейка расположена в воздушном зазоре и через электроды соединена с входом измерительного прибора.

Недостатком этого устройства является необходимость использования специальной энергоемкой аппаратуры для получения и измерения выходного сигнала.

На фиг.2 представлена зависимость величины тока в измерительной цепи от напряженности магнитного поля.

Устройство для измерения напряженности магнитного поля содержит источник 1 магнитного поля, в воздушном зазоре которого расположена ячейка 2 с нематическим жидкокристаллическим веществом 3. Электроды 4,5 ячейки выполнены из разнородных металлов и присоединены к измерительному прибору 6 (например, к гальванометру).

Устройство работает следующим образом. Жидкокристаллический чувствительный элемент помещается в зону контролируемого магнитного поля. Под действием магнитного поля источника 1 изменяется электропроводность жидкокристаллической ячейки 2, при этом величина тока в цепи изменяется за счет разности электрохимических потенциалов. Этот ток фиксируется на вторичном измерительном приборе (гальванометре) 6. На шкале прибора 6 получим показание величины тока в измерительной цепи. Перенеся это показание на тарировочный график, определим соответствующее ей значение напряженности магнитного поля Н, которое и будет определять нам неизвестную величину Н. Если отградуировать шкалу измерительного прибора 6 по зависимости 1 = f(H), можно регистрировать показание 4Н непосредственно с нее.

Благодаря предлагаемому устройству измерения напряженности магнитного поля достигается уменьшение энергозатрат процесса измерения, это обуславливается тем, что ячейка, состоящая из разнородных электродов, между которыми находится жидкокристаллический материал, образует внутренний источник энергии. Это исключает необходимость использования энергоемкой вторичной аппаратуры.

Положительный результат предлагаемого способа по сравнению с прототипом выражается в помехозащищенности жидкокристаллического элемента, увеличении диапазона контролируемых физических величин.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, содержащий магниточувствительный элемент и вторичную измерительную аппаратуру, при этом чувствительный элемент представляет собой ячейку, состоящую из электродов и нематического жидкокристаллического вещества, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат в процессе измерения, электроды ячейки выполнены из разнородных металлов, разность электрохимических потенциалов которых 1 - 1,5 В, межэлектродное расстояние и площадь электродов составляет не менее 100 мкм и не более 5 см², а нематическое жидкокристаллическое вещество содержит добавку тетраметиламмониумбромида.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2