Устройство для компенсационных измерений магнитных потоков

 

Класс 21е, 12

СССР № 63387

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрирозано е Бюро изобретений

P. И. Янус

Устройство для компенсационных измерений магнитных потоков

Заявлено 26 ноября 1938 r. в Каркомэлентропром за ¹ 36191 (308491) Опубликовано 31 марта 1944 года

При существующих способах измерений магнитново потока (а через него — индукции, поля и т. д.) при помощи баллистического гальв аиометра определению подлежат две величинь:: отброс баллистического гальванометра и так называемая баллистическая постоянная, определяющая чувствительность гальванометра, Последняя зависит от.,величины того сопротивления, на которое замыкается гальванометр, и поэтому при смене измерительных катушек или, изменении регулирующих сопротивлений должна определяться каждый раз заново, на что тратится много времени и требуется наличие специального оборудования — катушки взаимной индукции и подходящего амперметра первого класса точности. Точный отсчет больших отбросов баллистического гальванометра также весьма утомителен для наблюдателя, не говоря о том, что правильная работа гальванометра при больших углах отброса создает повышенные требования к самому вальв|аиометру (в отношении однородности поля в вазоре его измерительной системы), которым удовлетворяют далеко не все гальванометры, выпускаемые нашей промышленностью.

Аналогичные затруднения при измерении ряда электрических величин (сопротивления, напряжения и т. д.) удачно обойдены введением компенсацио н ного принципа. При этом гальванометр превращался из точного прибора в прибор-указатель, от которого требует"я лишь доста Iî÷í0 высокая чувствительность, но не требуется постоянства этой чувствительности и правильной работы при больших отбросах. Измеряемая величина при этом отсчитывается непосредственно по курбелям компенсатора (потенц иометра, мостика и т, д.), что разгружает внимание работника.

Такой же компенсационный принцип можно применить (и применяется) и при баллистических измерениях. Для этого .в обычную цепь баллистического гальванометра нужно ввести еще добавочный регулируемый источник магнитного потока, в котором одновременно с изменением измеряемого потока вызывалось бы изменение потока, направленное противоположно измеряемому потоку. В таком случае при неравенстве этих потоков; гальванометр даст отброс в ту или другую сторону (в вгависимссти от знака разности потоков) и при их равен.№ 63387

-erBie остается,на нуле, независимо от его чувствительности.

Источником такого компенсирующего потока могла бы служить обычная катушка взаимной индукции (без ферромагнитного сердечника)!, в которой магнитный поток мог бы регулиро!ваться путем изменения силы тока в ее первичной обмотке. Но это потребовало бы изменения силы тока в очень широком диапазоне и применения приспособлений для точного измерения силы этого тока. Это громоздко, неудобно и практически не применяется.

Сотласно настоящему изобретению, э предлагаемом устройстве в качестве эталона магнитного потока применен курбельный магазин магнитного потока, состоящий из тороидального ферромагнитного сердечника, на котором намотаны первичная и ряд в торичных обмотск, концы которых подведены к ламелям курбельного переключателя, Сердечник может состоять нз .любого ферромагнитного материала (по возможности мягкого) и иметь форму замкнутого кольца с постоянным сечением по всей окружности,. Для уменьшения:замедляющего действия- токов фуко этот сердечник желательно составить из

Изолированных слоев листсвсго материала или проволоки:. Первичная обМотка распределена равномерно по всей окружности. сердечника и долина. аодерж-ать: столько витков, чтобы ток. от доступных источ.,ников (например, обычных аккуму.ляторов) мог намагнитить-. сердечник достаточно близко к, насыщению.

Тогда небольшие добавочные внеш1ние поля интенсивность предыествов@вщего наматничения сердечника„. явления всех видов . магнитного-последейотэия и- т. д, ужа- не будут практически- сказьнаться на .желичвне.. результирующей индукции

-в сердечнике. Небольшие. изменения.

;э-. силе намагничиэающего, тока бу,дут, здесь, менять результирующую индукцию также весьмж слабо, так. что нимагинчивающий ток может идеи контролироваться при помощи жжнического амперметра (вместо прыбора первого класса, требующегося: при работе на обычной катушке в(за ямкой индукции).

При этих условиях поток индукции в сердечнике этой катушки будет обладать весьма в ысоко й: стабильностью и может быть проэталонирован. Если на тжой сердечник намотана вторичная обмотка из секций, с декадными подразделениями, концы которых отведены к курбельным переключателям, то можно ввести из нее (при переключении тока в первичной обмотке) э цепь баллнстического г,альванометра импульс от потока, равного удвоенному потоку индукции,в сердечнике, умноженному на; любое целое число (от нуля до полного числа витков, намотанных на вторичную обмотку).

Это число можно удобно регулиров ать при помощи курбелей и, следовательно, подбирать при на блюденнях под компенсацию импульса от измеряемого магнитного потока, аналогично подбору сопротивления в мостиках курбельного типа. После — одбора компенсации в еличина измеряемого магнитного потока отсчитывается непосредственно по положенного курбелей. Для удобства дальнейших вычислений желательно, чтобы поток индукции в сердечнике составлял какую-либо круглую величину (например 500 или 1000 максвелл); это дсстигается приблизительным подбором требуемсго сечения сердечника и точно подтоняетси. при помощи. подбора силы: намагничивающего тока в. первичной обмотке (эта сила; тока подбирается раз навсегда при эталонироэании.; эталониров ание будет происходить,над комплектом. из данной катушки и присоединенного, к нему определенного амперметра в цепи. первичной обмотки и. будет состоять, в основном, из установлениятого показания амперметра, при котором поток нндукции в сердечнике достигает номинальной величины:, это показание амперметра может быть.,отмечено,на его шкале особой чертой).

На: прилагаемом. чертеже схематичееки- показа(но устройство двухдекадного магазина (для упроьцения.

¹ 63387 чертежа изображены только две декады: сжции- С вЂ” ло десять витков и секции С. по одному витку; при практическом пользовании число декад доводится до четырех или пяти), построенного на предлагаемом принципе, и схема в ключения его при съемке основной (коммутационной) кривой намагничива,ния с произвольного образца — в открытом соленоиде или обычном пермеаметре. При этом жесткая механичвская связь между перекидными рубильниками — переключателями Р1 и Р> в первичных цепях пермеаметра П и магазина М обеспечивает одновременность переключения токов а обеих цепях, что важно для спокойной работы гальванометра БГ. Период гальванометра(должен быть достаточно большим для того, чтобы некоторая разновременность в импульсах, получающаяся вследствие неидентичности обеих цепей, еще не вызывала двойного дергания гальванометра при переключении, Если наблюдения производятся не при переключении тока, а при с6раеыванин нмерительной катушки с образца, то должна быть установлена жесткая связь между сбрасывающим механизмом и переключателем в первичной цепи магазина, чтобы обеспечить;возможную одновременность импульсов в цепи гальванометра.

Кроме целей компенсации при измерениях, предлагаемый магазин может заменить набор обычных катушек взаимной индукции при всех измерениях на постоянном токе.

Предмет изобретения

Устройство для компенсационныx измерений магнитных потоков при помощи баллистического метода, о т ли ч а ю щ е е с я тем, что в нем в качестве эталона магнитного потока применен курбельный магазин магнитного потока, состоящий из тороидального ферромагнитного сердечника, на котором намотаны перличная и ряд вторичных обмоток, концы которых подведены к ламелям курбельного переключателя.

К авторскому свидетельству Х б3387

Техн. редактор M. С. Бондарев

Отв, редактор Д, А. Михайлов

Л45649. Подписано к печати 18/IV 1945 г. Тираж 500 экз. Цена 65 к. Зак. 24

Типография Госпланиздата, им. Воровского, Калуга