Устройство для измерения магнитных полей Советский патент 1979 года по МПК G01R33/00 

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения магнитного попя.

Устройство может быть использовано в приборах для измерения компонент магнитного поля в промышленности и научной практике, особенно при изучении топографии слабых неоднородных магнитных полей, т.е. при измерении величины слабого магнитного поля в малых объемах.

Устройство также может быть использовано в технике магнитной записи для считывания сигналограмм с магнитного носителя, особенно в случае считывания аналоговой записи медленных продессов в реальном масштабе времени.

Известно устройство для измерения магнитных полей, содержащее измеритель 1ый контур, пьезопреобразователь и акустический концентратор, в котором с целью повышения точности измерений при одноврегтденном уменьшении габаригных размеров чувствительной части контура, пьезопреобразователь помещен в полость проходящего попуволнового стакана и жестко с ним связан, а стакан механически связан с внешним проводящим корпусом через игольчатые держатели, установленные на акустической нейтрали, и механически сопряжен с акустическим концентратором, соединенным с микропроводбм, который является частью измерительного контура и закреплен в опорах ij.

Однако недостатком подобных устройств является низкая чувствительность в слабых магнитных полях.

5

Цель изобретения - увеличение чувствительности устройства.

Это достигается тем, что в устройстве для измерения магнитных полей, содержащем пьезопреобразователь, аку0стический концентратор, магннтопровод, закрепленный в токопроводпгпие onopt,, микропровод выпа-тяен в вицо печптио 1 xaTjTUKn, полость витков которой ue.nu4iдикупярна к продольной оси акустического концентратора.

На фиг. 1 дана схема устройства; на фиг. 2 показана конструкция микропровода.

Устройство состоит (см. фиг. 1) из -Пьезоэлектрического преобразователя 1, немагнитного полуволнового стакана 2, акустического концентратора 3, магнито- провода 4,токопроводящих опор 5, контактов б, диэлектрических перемычек 7, колец 8, кожуха экрана 9, игольчатых держателей Ю, изолятора 11, диэлектрической подложки 12, выходных клемм микропровода 13.

Устройство состоит из пьезоэлектрического преобразователя 1, расположенного внутри полуволнового немагнитного стакана 2 с акустическим концентратором З.Пьезопреобразователь 1 имеет акустический контакт с дном стакана. Острие концентратора 3 механически связано с центральной частью магиитопровода4, укрепленного между токопроводящими опорами 5 с контактами 6 и диэлектрическими перемычками 7. Полуволновой стакан и -акустический концентратор 3 механически связаны с кольцом 8, закрепленным в общем металлическом кожухе - экране 9 на трех паржс игольчатых держателей 10, расположеннь х по углом 12О один к другому. С контактов 6, подведенных к опорам 5, снимается полезная ЭДС . Опоры 5 электрическ .изолированы от кожуха-экрана 9 с помощью диэлектрических перемычек 7. Магнитопровод 4 Выполнен в виде печатной катушки -.с изолятором 11 между витками МагнитопроВод 4 и изолятор 11 Hatieceны на диэлектрическую подложку 12, на пример, методом вакуумного напыления.

Выходные кламкпы 13 магнитопровода 4 электрически соединень с опорами 5 посредством, например, сварки, пайки.

Контакты 14 электрически соединет г с электродами пьезопреобразователя 1.

Устройство работает следующим образом.

Выводы его подсоединяются к выхо; у генератора (на чертеже не показано), возбуждающего пьезопреобразоВатель 1, а контакты 6 - к трансформаторному

Сходу узкополосного предусилителя (на чертеже не показан).

При подаче синусоидального или импульсного напряжения на электроды пьезопреобразователя акустическая система преобразователь - стакан - концентратор возбуждается на резонансной частоте и сообщает механические колебания микропроводу 4. Колеблющийся микропровод является частью измерительного контура с изменяющимся поперечным сече- нием.

Устройство измеряет проекцию вектора В внешнего поля на нормаль, то есть является датчиком направленного типа, а

возникающая ЭДС ттрямо npqnopnnonanbHa частоте, амплитуде колебаний и числу витков печатной кат5ш:ки микропровода и определяется соотнощением

е - (-cfijl,s°s .„созш-ЬУп,

где П - число витков печатной катущки мпкропровода.

Применение изобретения позволит существенно повысить чувствительность устройства в слабых магнитных полях, применить его в качестве считывающего устройства в технике магнитной записи для считывания аналоговых записей с магнитных сигналограмм в реальном NiacmTa6e времени медленных процессов.

Формула изобретения

Устройство для измерения магнитных полей, содержащее пьезопреобразователь,

акустический концентратор, магнитопроВод, закрепленный в токопроводяише опоры, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительности, микропровод Выполнен в виде печатной

катушки, плоскость витков которой перпендикулярна к продольной оси акустического концентратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидегопьство СССР

№ 320797, кл, GDI К 33/00, 2О. 11.69.