ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГ-ЧАСТОТА Советский патент 1973 года по МПК H03M1/60 

Изобретение отиосится к области авто.матики и направлено на совершенствование частотных преобразователен типа аналог-частота, основанных на иснользоваини явления прецессии спиновых частиц, нанример ядер или атомов, в магнитиом иоле.

Важной особеииостыо этих датчиков является высокая стабильность констант, определяющих угловую частоту ирецессни, так как это константы типа гиро.магннтного отношения ядра или атома.

Известны преобразователи аналог-частота, содержашие генератор, соедниеннын через коммутатор с излучателем, а также магнитный экран, выполненный в виде сверхпроводящего цилиндра с приводом, внутри которого расположен частотный датчпк, например, иротонио-нрецессионного или квантового типа с магнитной системой.

Однако известные преобразователи обладают недостаточной точностью иреобразоваиия и слол иостью коиструкции.

Предлагаемый преобразователь отличается от известных тем, что в него введен дополнительный сверхпроводящий цилиндр с приводом, причем один из цилиндров номеИ1ен внутри другого, их оси нернендикулярны, а излучатель находится в зоне между цилиндрами, в результате чего значительно повышается точность.

На чертеже дана

конструкция нредлагаемого устройства.

Предлагаемый преобразователь содержит цилиндры / и 2, переходящие в сверхироводящее состояние при заливке в дьюар (на чертеже условно показап пунктиром) жндкого гелня, нзолированный от гелня oб) с расноложе1нн м в нем датчиком о квантового магннтометра, магнитная система 4. обтекаемая

преобразуемы.м током, генератор 5 высокой частоты для управления сверхпроводимостью цилиндров, который включается при помощи контактов 6 на вход излучателя 7. На осях цнлнндров смонтированы узлы 8 возбуждения

колебаиий (приводы).

Предлагаемы преобразовате.1ь работает следующим образом.

В исходном состояiuiii устроГютва генератор 5 включается на вход излучателя 7, цилнндры нриводятся в легкое движение (оно может практически отсутствовать), и в зоне датчика 3 устаиавливается магннтиое ноле, пропорциональное полю, созданному током /X, так как внешнее поле

иолностыо экраннруется.

магннтно; системы

В качеетве внутренней необходимо иснользовать

магнитную систепотокосценлением. м с нулевым внешним |ак как, напрнмер, кольца Ге,1ьмгольца должны быть двойными, в качестве магнитной

системы должен быть использован двойной эллипсоид вращения Цейтлина.

На чертеже для упрощения не показаны приводы на осях цилиндров 1 и 2. Эти устройства известны, а в данном случае могут быть выполнены в виде обычного емкостного привода или соленоида, сообщающего цилиндру некоторый начальный импульс.

В дальнейшем движение цилиндров не контролируется - оно нужно лишь для начального возбуждения (при движении в поле) токов, компенсирующих впешнее поле по обеим осям. В связи с этим оба цилиндра могут приводиться не во вращательное, а в колебательное движение вокруг неподвижной (без подщипников) оси с малой амплитудой колебаний. Это существенно повышает надежность устройства за счет практического отсутствия подвижных элементов.

Компоненты внешнего поля в предлагавмом устройстве измеряются при обесточенной магнитной системе при поочередном переводе в сверхпроводящее состояние обоих цилиндров. Это может быть выполнено с помощью соответствующего расположения высокочастотных излучателей относительно цилиндров / и 2 и их поочередной коммутации.

Таким образом, устройство становится многоцелевым, что может оказаться полезным при решеиии многочисленных задач контроля как электрических нараметров объектов, так и компонент внешнего магнитного поля.

Предмет изобретения

Преобразователь аналог-частота, содержащий генератор, через коммутатор соединенный с излучателем, а также магнитный экран, выполненный в виде сверхпроводящего цилиндра с приводом, внутри которого расположен частотный датчик, например, нротонно-прецессионного или квантового типа с магнитной системой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введен дополнительный сверхпроводящий цилиндр с нриводом, причем один из цилиндров помещен внутри другого, их оси перпендикулярны, а излучатель находится в зоне между цилиндрами.

J А