Устройство для создания магнитного поля

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЖИТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

r«>748252 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2204.77 (21) 2479236/18-21

{З1) М. Кл . с присоединением заявки №вЂ”

С О1 а 33/00 (23) Приоритет

Государственный комитет.СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 15Л780. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 180780

{53) YQK 621. 317. .44(088.8) (72) Автор изобретения

A.È. Клыков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ МАГНИТНОГО

ПОЗ!Я

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано в преобразователях магнитно-метрического типа, например в прецизионных квантовых преобразователях "токчастота", для юстировки коэффициента преобразования.

Известны устройства для создания магнитного поля, в которых магнитные системы выполнены в виде одиночного кругового контура и создают магнитное поле со значительной неоднородностью, поэтому такие магнитные системы в ряде задач применять нельзя, например в преобразователях магнитометрического типа (1) .

Известны упругие устройства, в которых магнитными системами являются многоконтурные магнитные системы, представляющие каркас, на котором расположена маногоконтурная обмотка, выполненная, например, в виде двухконтурных колец Гельмгольца (25-.--""Однако из-за технологических осо- 25 бенностей изготовления магнитных сис-. тем их очень сложно расчитывать, а особенно изготовлять с точным значением постоянной К магнитной системы.

В квантовых преобразователях "токчастота", например, где магнитная система расположена в магнитном экране, постоянная которых зависит от характеристик экрана, ее расчитать невозможно. Кроме того, коэффициент преобразования квантового преобразователя зависит только от постоянной магнитной системы и от гиромагнитного отношения атомов рабочего вещества ячейки, поэтому регулирование коэффициента преобразования в них возможно только путем изменения постоянной магнитной системы, так как гиромагнитное отношение атомов для конкретного рабочего вещества-величина постоянная..

Цель изобретения — повышение точности устройства для создания магнитного поля.

Для достижения поставленной цели устройство, содержащее магнитную систему, выполненную в ви) е каркаса с обмоткой, снабжено второй магнитной системой, расположенной коаксиально с первой магнитной системой, и механизм разворота обеих магнитных систем.

На фиг. 1 изображено устройство для создания магнитного поля, общий

748252 формуЛа изобретения

45 устройство для создания магнитного поля, содержащее магнитную систему, выполненную в виде каркаса с обмоткой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, р что, с целью повышения точности, оно снабжено второй магнитной системой, расположенной коаксиально с первой магнитной системой, и механизмом разворота обеих магнитных систем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кудрявцев В.Б. и др. Прецизионные частотные преобразователи, автоматизированных систем контроля и управления. М., 1974, с. 160, 267.

49 2. Штамбаргер Г.А. Устройство для создания слабых постоянных магнитных полей. Новосибирск, 1972, с 47"153. вид, с частичным вырезом, на фиг. 2 векторная диаграмма, поясняющая принцип работы.

Устройство для создания магнитного поля содержит первую магнитную систему, состоящую из каркаса 1 с расположенной на нем обмоткой 2 в виде колец Гельмгольца, вторую магнитную:систему, состоящую иэ каркаса 3 с расположенной на нем обмоткой 4 в виде колец Гельмгольца, которая расположена коаксиально с первой магнитной системой,и механизм 5 разворота магнитных систем относительно их оси симметрии перпендикулярной осям обмотки 2, 4. Механизм 5 разворота представляет собой три конических зубчатых колеса 6, 7 и 8, причем первое коническое зубчатое колесо 6 жестко соединено с каркасом 1 первой магнитной системы при помощи вала 9.

Вал 9 проходит через отверстие,каркаса 3 второй магнитной системы и через центральное отверстие второго конического зубчатого колеса 7, которое жестко соедйнено с каркасом 3 второй магнитной системы. Диаметры первого и второго конических зубчатых колес 6, 7 равны между собой.

Третье коническое, зубчатое колесо 8 соединено при помощи зубчатой передачи с первым и вторым коническими зубчатыми колесами 6, 7 и жестко соединено с входным валом 10. Обмотки

2, 4 первой и второй магнитных систем соединены последовательно и имеют один общий вход.

Устройство для создания магнитного поля работает следующим образом.

В исходном состоянии оси магнитных систем совпадают, при этом постоянная устройства максимальная и равна удвоенной постоянной одной магнитной системы, так как постоянные. магнитных систем равны между собой.

При повороте входного вала 10 при помощи зубчатой передачи третье коническое зубчатое колесо 8 поворачивает первое и второе конические зубчатые колеса 6 и 7 в разные стороны,,а..вместе с ними магнитные системы.

При развороте магнитных систем вектора магнитного поля, создаваемые ими, разворачиваются на равные углы в противоположные стороны относительно начального напряжения. Суммарный век- тор магнитного поля будет уменьшать» ся;, но направление его остается прежний, так как постоянные каждой из магнитных систем равны между собой, ток, протекаемый через обмотки 2, 4 магнитных систем, один и тот же, а углы поворота магнитных систем, относительно начального направления, равны.

На фиг..2 обозначено: Н,, В в вектор магнитного поля, созданйый первой магнитной системой, в исходном состоянии и после регулирования соответственно, Н, Н вЂ” вектор магнит2 ного поля, созданный второй магнитной системой, в исходном состоянии и после регулирования cooTBeTcTBeHHo(Н, Н вЂ” суммарный вектор магнитного поля, созданный устройством, в исходном состоянии и после регулирования соответственно.

На основании диаграммы суммарный вектор Н" магнитного поля имеет следующее эйачение:

Н = Н1 cos® + Н сО (, (1) где a(— угол поворота магнитных систем относительно начального направления. напряженность магнитных полей, создаваемых магнитными системами, равна

/ (Il

Н1 КМД ° н2 К23 (2 ) где К,,К вЂ” постоянные соответствен- но первой и второй магнитных систем, — ток, протекаемый через обмотки 2 и 4 первой и

25 второй магнитных систем.

Так как К, = К, то суммарные вектор Н магнитного поля равен Н

2К„3 c o s a. Тогда постоянная G устройства для создания магнитного поля я равна

G = 2K, cosO. (3)

Как видно из формулы (3) постоян- . ную G можно плавно .регулировать путем изменения угла о поворота магнит35

В связи с воэможностью плавной регулировки постоянной устройства для создания магнитного поля, устройство может иметь любую требуемую постоянную от максимально возможной до нуля, 40 вследствие этого резко снижаются требования к точности изготовления магнитных систем.

748252

Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4351/10

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ф. Тернопольская

Редактор О. Колесникова Техред M. Петко Корректор В. Сннинкая