Мера напряженности слабых магнитных полей с устройством компенсации магнитных помех

 

!

, Г,:»

1 ввте». i -, -,,:,: t,», èв, ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

38524!

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. G 01г 33/02

Заявлено 24.Ч.1971 (№ 1660872/18-10) с присоединением заявки №вЂ” Прио,ритет—

Опубликовано 29.Ч.1973. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 6.Ч1.1974

Государственный намнтет

Совета Мнннстрав СССР ао делаы нзобретеннй и аткрытнй

УДК 621.317.44(088.8) Автор изобретения

H. С. Троянский

Заявитель

МЕРА НАПРЯЖЕННОСТИ СЛАБЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

С УСТРОЙСТВОМ КОМПЕНСАЦИИ МАГНИТНЫХ ПОМЕХ

Изобретение относится к технике,измере»ний магнитных лолей. Устройство предназначено для ис пользовани я при проверке и настройке магнитоизмерителыной а ппаратуры (магнитометров), а та кже при исследованиях, для которых .необходимо стабильное магнитное поле.

Известна мера .напряженности слабых магíитных полей с устройством .ком пенса ции магнитных, помех, содержащая катушки меры, например кольца Гельмгольца или специально вьсполненные катушки. Обычного они .имеют две группы обмоток; одну для компенсации магнитного поля Земли, другую — для задания образцового поля. Работу с такими устройствами в городах осложняют магнитные поме и от сетей постоянного тока.

С целью уменьшения влияния магнитных помех в предложенном устройстве в качестве датчика схемы компенсации влияния помех использован чувствительный элемент без подвижных частей, жестко связанный с конструкцией леры и установленный в точке, где дипольная составляющая обмоток поверяемого магнитометра на правлена перпендикулярно чувсгвительному элементу, Влияние рабочей обмотки на чувствительный .элемент компенсируется вспомогательной обмоткой.

На фиг. 1 представлена электрическая схема включения обмоток и компенсирующего устройства; на фиг. 2 схематически показа;:o размещение чувствительного элемента (на схеме феррозонд) относительно поверяемого магнитометра и катушек меры (на схеме коль ,ца Гельмгольца).

Устройство содержит собственно меру (коль ца Гельмгольца) 1 с тремя группами оомоток: основной или ра бочей 2, компенсации поля Земли 8,и компенсации магнитных помех 4; чувствительный элемент схемы компен:сации помех 5 с о бмогка.ми компенсации поля

Земли б, компе|нсации полей основной обмотки мвры 7,и обмоткой схемы компенсации помех 8 (последняя по сути дела является обмоткой в цепи обратной связи,схемы компенсации); электрическую схему у»правления каналом компенсации помех 9, являющуюся и боль|шинстве случаев усилителем-преобразователем (конкретное использование ее зависит от типа чувствительного элемента).

Для того чтобы диполь /О, размеще»нный в центре меры,,не действовал,на чувствительный элемент схемы .компенсации помех, необходимо, чтобы соооная с диполем составляющая поля в месте установки чувствительного элемента равнялась нулю.

Зна чение составляющей поля Н, (ось х совмещена с диполем) описывается выражением

385241

Af

H = —., (2 cos - р — sin р), х где M — дипольный магнитный момент поля ловеряемого матн итометра (объек та);

r — расстояниеотценпра обмоток магнитометра (объекта) до чувствительного элемента схемы .компенсации, — угол между осью диполя и направлением на чувствительный элемент. Приравняв Н, нулю .и .решив полученное уравнение, получим значение, которое равно 54 44 =54, 5. Расстояние r, как следует из данного выражения, некритично. При его выборе надо учитывать пребуемое затухание ,высших мульт,иполей.

Магнитная помеха с íàïðÿæåííîñòüþ Н„, воздействуя на чувствительный элемент схемы компенсации, вызывает на выходе схемы ток, который, создает с ломощью обмотки 4 в рабочем объеме меры поле, ра вное Н „но с ооравным знаком, в;результате 1чего

Н,+Н„= О.

Отсюда следует, что помеха не 61удет действовать на,объект в центре меры.

При проверке магнитометра его устанавливают в центре меры и,настраивают (компенсируют поле Земли, выверяют нулевые установки .и т. д.). Поля, создаваемые магнитометром, практически не воздействуют на чувствительный элемент схемы компенсации, поскольку направлен не .их в месте установки чувствительного элемента перепендикулярно оси.

Предмет изобретения

Мера .напряженности, слабых магнитных полей с устройством компенсации магнитных помех, содержащая катушки меры, например кольца Гельмгольца, соленоид, обмотку компенсации помех, электрическую схему управления,каналом .компенсациями .помех, отличаюи аяся тем, что, с целью у менышен|ия влияя,н,ия магнитных, помех, в качестве датчика схемы компенсации помех, использован чувствительный элемен т без;подвижных частей, устанавливаемый в непосредственной близости от обмоток. меры,на кронштейне, жестко связывающем чувствительный элемент с конструкцией меры так, чтобы линия, соединяющая центр

25 чувстви|тельного элемента с центром меры, образовала с осью меры угол 54 45, причем чувствительный элемент схемы компенсации снабжен .компенсационной обмоткой, включенной последовательно с .рабочей обмоткой.

Редактор Б. Федотов

Составитель Л. Устинова

Техред T. Курилко

Корректор Л. Орлова

Заказ 635 Изд. № 63l Тираж 743 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»