Устройство для поверки тесламетров и мер магнитной индукции

 

(72) Авторы изобретеиия

Т.И.Чхиквадзе, В.Я.Шифрин и В.Н.Калаб (7I) Заявитель (54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ТЕСЛАМЕТРОВ И МЕР

МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для поверки, аттестаций и метрологических исследований магнитометрической аппаратуры.

Известно устройство для поверки магнитометров, содержащее обмотку для компенсации магнитного поля Земли, обмотку для компенсации вариаций магнитного поля Земли и измери1О тельную обмотку, кроме того в состав устройства входят источник питания и измеритель магнитного поля 11.

Недостатком этого устройства является низкая точность поверки на

15 переменных полях.

Известно также устройство для поверки тесламетров и мер магнитной индукции, содержащее меру компенсации и образцовую меру в виде двух обмоток, соосно расположенных на общем каркасе и имеющих общий центр симметрии. Эти меры подключены к источнику питания. Датчик магнитного поля размещен в центре симмет. рии обмоток(2) .

Однако у известного устройства низкая точность поверки на переменных полях. Это объясняется тем, что при пропускании переменного тока, хотя бы по одной из обмоток, проявляется влияние одной обмотки на другие, выражающееся в возникновении

ЭДС индукции.

Цель изобретения - повышение точности.

Для достижения цели в устройстве для поверки тесламетров и мер магнитной индукции, содержащем две обмотки, соосно расположенные на общем каркасе, имеющие общий центр симметрии и подключенные к источнику питания, обмотки выполнены в виде симметрично расположенных относительно центра симметрии пар секций, каждая секция первой обмотки размещена между соответствующими секциями второй обмотки, при этом

3 92 первая обмотка состоит иэ N пар сек- ций, а вторая обмотка " иэ И+1 пар секций, где Х 2,3,4-п.

На чертеже схематически изображена конструкция устройства, разрез по плоскости симметрии для случая, когда Ж= 2.

Устройство содержит две обмотки, причем первая обмотка выполнена V из двух пар секций 1,2 и 3,4. Вторая обмотка выполнена из трех пар секций

; 5,6; 7, 8 и 9 и 10. Все секции расположены на общем каркасе 11 и имеют общий центр симметрии 12. Секции подключены к источни ку питания (на чертеже не показан).

Секции 1-4 первой обмотки размещены .на каркасе 11 между соответствующими секциями 5 7;6,8;7,9 и 8,10-второй обмотки.

Число витков в секциях 1-4 первой обмотки и в секциях 5-10 второй обмотки и расстояние между ними выбирается таким образом, чтобы взаимная индуктивность обмоток была равна нулю.

Устройство работает следующим образом.

Каркас 11 устанавливается в месте проведения поверки, включается источник питания (на чертеже не nclcaaaí), который обеспечивает протекание соответствующих токов (i) по обмоткам, величина которых определяется из соотношения

J =—

Ei

Ri где (=1,26

Э - требуемая величина магнитC ной индукции, создаваемая б -ой обмоткой, К; - пОстоянная L -ой обмотки.

Для обеспечения требуемой однородности магнитного поля, создаваемого -ой обмоткой требуется так.,выбрать параметры ее секций, чтобы были обращены в нуль коэффициенты при низших степенях ряда, аналитически описывающего распределение осевой составляющей магнитной индукции. В случае обмотки, состоящей из и пар симметрично расположенных относительно центра симметрии секций, аналитическое выражение осевой составляющей магнитной индукции имеет вид

8270 4 где и (4.i) п „д . = » i LAOi РР. =.Е LQL5i A L L=1 1(t р - (*")

4 L l L > " Фл Г )

3 (С

k = —. s

Ri о у

Ъl - число витков в обмотке и

r радиус каждой секции .-ой пары, 1() 2.Ci - расстояние между секциями

4-ой пары, W ) - число витков в обмотке и радиус каждой секции пары, имеющей наибольшие размеры (если размеры одинаковые, то имеющей наименьшее С) в катушке, 0 - координатный член -ой ступени.

В рассматриваемом случае, кроме требований по однородности, предъявляемых к каждой обмотке в отдельности, о накладывается условие обращения в нуль взаимной индуктивности на обе обмотки совместно. Для простоты рассмотрим случай, когда для удовлетворения требуемой однородности для каж23 дой обмотки в отдельности достаточно исключение в выражении (1) члена второго порядка, тогда учитывая что . (2) (а), p) а), (й) - (a), (((9 = (()<0 t ®7 = +8 %5 =Ф6 зю (ф =+("\ () = +")

2- Ъ Н 6 (1 4 =" у idg =(! ((-)ч =1 ((), (М, (<), ©)

Ц) (,х)

3S (4 C") (4) (() g Cq) р) jq)ь зо Га - +««Дц +() 6 Дй)о

Для выполнения поставленных требований необходимо иметь не менее 2-х пар секций в каждой обмотке, при этом количество пар секций в одной из обмоток превышает количество пар секций в другой на одну, расположение секций одной обмотки поочередно с секциями другой, и внутренние и наружные секции принадлежат второй обмотке с большим количеством пар секций 5-10. При этом чередование секций разных обмоток, кроме обеспечения условия обращения в нуль взаимоиндуктивности обмоток обеспечивает наиболее оптимальную конструк9282 формула изобретения

Составитель 8. Новожилов

Техред Т. фанта Корректор А. Гриценко

Редактор Т.Парфенова

Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Н-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3231/57 филиал Illlll "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, цию и энергетические параметры уст-. ройства.

Предлагаемое устройство позволяет обеспечить и требуемую однородность магнитного поля и исключить взаимное влияние обмоток при протекании по их обмоткам переменного тока, вследствии отсутствия взаимной индуктивности между ними. В результате повышается точность поверки на переменных полях.

Устройство для поверки тесламет- ров и мер магнитной индукции, содержащее две обмотки, соосно расположенные на общем каркасе, имеющие

70 е общий центр симметрии и подключен" ные к источнику питания, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с öåëüþ повышения точности, обмотки выполнены в Виде симметрично расположенных относительно центра симметрии пар секций, каждая секция первой обмотки размещена между соответствующими секциями второй обмотки, при этом первая обмотка состо" ит из И пар секций, а вторая обмотка - из N+1 пар секций, где

N = 2 3,4-п.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 338876, кл. С 01 R 33/02, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

1I 280642, кл. G 01 R 33/02, 1968.