Устройство для измерения однородности напряженности магнитного поля

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпни

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<ц924642 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Зая влено 08 . 1О . 80 (21) 2991248/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (5t)M. Кл.

G 01 R 33/02

5Ъсударстваклый комитет

Опубликовано 30 . 04 .82 . Бктллетень № 16 до делам иаабретений н вткрытнй (5З) УДК 621 317. .44(088.8) Дата опубликования описания 30 . 04 .82

А.ф. Кугаевский и А.Б. Лукашено (72) Авторы изобретения

Рижский Краснознаменный институт и гражданской авиации им. Ленинского (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОДНОРОДНОСТИ

НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для поверки пермеаметров.

Известны пермеаметры, содержащие измерительный контейнер в виде односторонне замкнутого коаксиального

5 цилиндра с крышкой I l l.

Однако точность работы указанных пермеаметров зависит от степени од о нородности напряженности магнитного поля в измерительном контейнере с испытуемым образцом, обусловленной как конструктивными причинами, так и факторами эксплуатационного "старения" основных элементов. Неоднородность напряженности магнитного поля пермеаметра в месте расположения испытуемого образца чревата неоднознач-. ностью результатов измерения, поскольку известно, что в слабых переменных электромагнитных полях, присущих подобным устройствам, магнитная проницаемость ферромагнетик0в возрастает пропорционально напряженности магнитного поля.

Наиболее близким к предлагаемому является пермеаметр, содержащий датчик Холла или измерительную катушку с известными числом витков и площадью поперечного сечения - зонд(21.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения напряженности магнитного поля пермеаметров, обусловленная погрешностями из-за несоответствия характеристик, а именно чувствительности и частотного диапазона, известных конструкций зондов реальным условиям работы пермеаметров за счет искажающего влияния зонда на параметры поля пермеаметра, ошибками вспомогательных устройств, используемых в совместной работе с зондом.

Кроме того, для перекрытия сколько-нибудь широкого частотного диапазона работы пермеаметров необходимо иметь набор зондов с различными ха3 924642 рактеристиками, что неудобно как с точки зрения материальных затрат по экономическим соображениям, так и эксплуатации, так как требует сочетания с ними согласованных вспомогательных устройств.

Цель изобретения - повышение точности измерения напряженности магнитного поля пермеаметров.

Указанная цель достигается тем, О что устройство, содержащее измерительный контейнер в виде замкнутого коаксиального цилиндра с наружным и центральным электродами, снабжено поворотным механизмом, выполненным . в виде задающей. шестерни и сочлененной с ней верхней частью посредством,„ зубчатого зацепления и расположенной соосно коаксиальному цилиндру профилированной втулки, ча нижней части которой укреплен ферромагнитный образец, в диаметрально противоположном направлении примыкающий внешней стороной к наружному электроду, а внутренней стороной - к центральному электроду.

На фиг. 1 и 2 показан конструктивный вид устройства в сочетании с пермеаметром; на фиг. 3 - сечение К-A на фиг.1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит основание 1, имеющее форму короткозамыкающей крышки измерительного контейнера в виде коаксиального цилиндра,сос оящего из наружного электрода и центрального электрода, и поворотный механизм, размещаемый внутри него, включающий задающую шестерню 2 и сочлененную с ней верхней частью посредством зубчатого зацепления профилированную втулку 3, которая расположена соосно коаксиальному цилинд-.

РУНижняя часть втулки 3 имеет кон45 фигурацию диска и на нем укреплен (например„путем наклеивания) стандартный ферромагнитный образец 4, в частности, тороидальной формы,т.е. с достаточно точными (эталонными) геометрическими параметрами и одно" родными по всему объему магнитными характеристиками.

Устройство снабжено также узлом отсчета углового смещения втулки 3, опирающейся на подпятник 5, состоящим из рифленой головки б с визиром, расположенной на оси задающей шестерф ни 2, и круговой шкалы 7 на внешней стороне основания 1, ферромагнитный образец 4 размещен эксцентрично (несоосно) таким образом, что в диаметрально противоположном направлении (по одной диаметральной линии) примыкает внешней стороной к наружному электроду и внутренней стороной к центральному электроду.

Для исключения искажений магнитного поля в измерительном контейнере пермеаметра задающая шестерня 2,втулка

3 и подпятник 5 выполнены из диэлектрического материала. Сам пермеаметр содержит обмотку 8, намотанную на сердечник 9, выполняющую функцию (первичной обмотки) наведения в измерительном контейнере высокс частотного электромагнитного поля и индикации, которая подключается к серийному измерительному прибору, например к куметру.

Устройство работает следующим образом.

Основание 1 устанавливается на место короткозамыкающей крышки измерительного контейнера поверяемого пермеаметра. С помощью куметра измеряются составляющие магнитной проницаемости ферромагнитного образца 4, который находится в измерительном контейнере пермеаметра в режиме одновиткового намагничивания, и по их данным определяется напряженность магнитного поля. При этом посредством поворотного механизма легко исследуется ее круговая несимметрия, т.е. угловой градиент, за счет соответствующего эксцентричного размещения ферромагнитного образца 4 в измерительном контейнере составляющие его магнитной проницаемости изменяются — чутко реагируют на малейшую круговую неоднородность .напряженности магнитного поля, локальное проявление которой фиксируется по данным узла отсчета углового смещения образца.

Таким образом, предлагаемое устройство отличается высокой точностью (и чувствительностью) измерения круговой однородности (равномерности) напряженности магнитного поля в измерительном контейнере прежде всего за счет того, что.условия его работы идентичны режиму функционирования пермеаметров при измерении магнитных характеристик реальных (с возможны5 9246 ми дефектами) ферромагнитных образцов, а это создает предпосылки применения однотипных измерительных средств без введения каких-либо поправок и математических перерасчетов. К тому же специфическое эксцентричное примыкание при угловом смещении ферромагнитного образца устройства к электродам коаксиального цилиндра измерительного контейнера обеспечивает идеальное реакционное круговое зондирование напряженности магнитного поля по всей окружности его объема, что повышает эффективность использования устройства, отличающегося, кроме того, сравнительной простотой конструкции, а отсюда и удобством практической эксплуатации. ю

Формула,изобретения

Устройство для измерения однородности напряженности магнитного поля пермеаметров, содержащее изме-.

42 б рительный контейнер в виде замкнутого коаксиального цилиндра с наружным и центральным электродами, о т л ич а ю щ е е с.я тем, что, с целью, повышения точности измерения напряженности магнитного поля оно снабжено поворотным механизмом, выполненным в виде задающей шестерни и сочлененной с ней верхней частью посредством зубчатого зацепления и расположенной соосно коаксиальному цилиндру профилированной втулки, на нижней части которой укреплен ферромагнитный образец, в диаметрально противоположном направлении примыкающий внешней стороной к наружному электроду, а внутренней сторонойк центральному электроду.

Источники информации, принятые бо внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 615434, кл. G 01 R 33/12, 1973 °

2. Кугаевский А.Ф. Измерение параметров ферромагнитных материалов на высоких частотах. М., ИС, 1973, с. 122-123.

Фиг. 1

924642

Фив.2.

Фиг. 8

Фис. Ф

Составитель Е. Данилина

Техред A. Бабинец Корректор И. Коста

Редактор А. Петраш.Заказ 2811/64

Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4