Устройство для компенсации помех в образцовых мерах магнитной индукции Советский патент 1980 года по МПК G01R33/02 

Изобретение относится к области иэг рительной техники и может быть использовано для создания однородных магнитных полей в образцовых мерах 5 магнитной индукции с высокой точностью для поверки гиагнитометров.

По основному авт. св. № 566213 известно устройство для компенсации помех в образцовых мерах магнитной Ю индукции, используемое для создания однородных магнитных полей с высокой точностью в условиях воздействия внешних магнитных помех, однородных в объеме меры. Это устройство содержит магнитометр, первичный преобразователь которого, снабженный двумя компенсационными обмотками, установлен внутри образцовой меры соосно с ее рабочей и компенсационной обмотка- 20 ми. Одна компенсационная обмотка первичного преобразователя и компенсационная обмотка образцовой меры соединены между собой последовательно и подключены к выходу магнитометра по 25 схеме отрицательной обратной связи. Рабочая обмотка образцовой меры слу жит для воспроизведения однородного (образцового) магнитного поля и под-, ключена к источнику тока, часть которого обратной полярностью подана через резистор в другую компенсационную обмотку первичного преобразователя магнитометра, компенсируя образцовое магнитное поле в его объеме. Поэтому первичный преобразователь воспринимает лишь магнитное поле помех внутри образцовой меры, которое преобразуется в электронном блоке магнитометра в злектрический сигнал помех и по цепи отрицательной обратной связи подается во включенные последовательно компенсационные обмотки первичного преобразователя и образцовой меры, компенсируя в их объеме магнитное поле помех, если оно однородно в этих объемах l .

Однако наличие больших градиентой внешних магнитных полей от промышленных установок не позволяет использовать известные образцовые меры высокой точности, которая значительно уменьшается градиентом внешних магнитных помех.

Цель изобретения - повЕЛшение точности компенсации гращиента внешних магнитных помех.

Эта цель достигается тем, что устройство, содержащее образцовую меру

в виде катушек Гельмгольца с рабочей обмоткой, компенсационной и дополнительной с встречным включением двух секций, источник тока дли рабочей обмотки меры и магнитометр, основной первичный преобразователь которого с двумя компенсационными обмотками установлен внутри меры, снабжено дополнительной.компенсационной обмоткой меры в виде двух секций, включенных встречно, и дополнительным магнитометром, первичный преобразователь которого с тремя компенсационными обмотками установлен симметрично основному относитель но центра меры, при этом первая компенсационная обмотка дополнительного первичного преобразователя подключена через резистор к источнику тока, вторая - последовательно соединена с компенсационными обмотками меры и основного первичного преобразователя а третья - через дополнительную компенсационную обмотку меры подключена к выходу дополнительного магнитометра.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит образцовую меру 1 магнитной индукции в виде соосно установленных катушек Гельмгольца с обмотками рабочей 2, основной 3 компенсационной и дополнительной 4 компенсационной с встречным включением двух секций обмоток. Основной первичный преобразователь 5 с компенсационньяии обмотками 6 и 7 магнитометра 8 установлен внутри меры 1. Дополнительный первичный преобразователь 9 с компенсационными обмотками 10,11 12 магнитометра 13 установлен симметрично основному по другую сторону от центра О меры 1. Компенсационные обмотки 7, 11, 3 первичных преобразователей 5, 9 и меры 1 соединены между собой последовательно и подключены к выходу основного магнитометра 8 по схеме отрицательной обратной связи.

Рабочая обмотка 2 меры 1,служащая для воспроизведения образцового магнитного поля, подключена к источнику тока 14, часть которого обратной полярностью подается через резисторы 15, 16 в компенсационные обмотки б, 10 основного и дополнительного первичных преобразователей 5, 9. Дополнительная компенсационная обмотка 4 мермл 1 через компенсационную обмотху 12 первичного преобразователя 9 подключена к выходу дополнительного магнитометра 13.

Устройство работает следующим образом.

Устройство размещается в магнитном поле помех, которое в объеме меры 1 имеет однородную составляющую этого поля и его градиент. Однородная составляющая поля помехи, воспринимается основным первичным преобра-, зователем 5, преобразуется магнитометром 8 в электрический сигнал и по цепи отрицательной связи подается во включенные последовательно компене сационные обмотки 7, 11 первичных преобразователей 5, 9 и дополнительную обмотку 4 меры 1, компенсируя однородную составляющую поля помехи до иуля. Дополнительный первичный преобразователь 9 воспринимает градиент магнитного поля помехи, а магнитометр 13 преобразует его в электрический сигнал, который по цепи отрицательной обратной связи подается в последовательно соединенные компенсационные обмотки 12,4 и создает в них поле компенсации градиента внешней помехи.

От источника тока 14 в рабочую 0 обмотку 2 меры 1 подается ток, создакяций образцовое поле, которое воспринимается первичными преобразователями 5,9 как и поле помехи, а с помощью указанных цепей обратной f связи искажается. Для исключения искажения образцового поля часть тока от источника 14 обратной полярностью подается через резисторы 15, 16 в компенсационные обмотки 6,10 первичных преобразователей 5, 9 компенсируя в их объеме образцовое поле меры 1.

Использование устройства дает возможность более чем на порядок

уменьшить градиент внешних магнитных помех в образцовой мере, что позволяет установить ее на территории промышленного предприятия и обеспечить организацию поверочных работ магни0 тоизмерительной аппаратуры без ее доставки на специализированные поверочные лаборатории.

Формула изобретения

Устройство для компенсации помех в образцовых мерах магнитной индукции по авт. св. № 566213, отличающееся тем, что, с целью повышения точности компенсации градиента поля внешней помехи, оно снабжено дополнительной компенсационной обмоткой меры в виде двух секций, включенных встречно, и дополнительным магнитометром, первичный преобразователь которого с тремя компенсационными обмотками установлен симметрично основному относительно Центра меры, при этом первая

О компенсационная обмотка дополнительного первичного преобразователя подключена через резистор к источнику тока, вторая последовательно соединена с компенсационными обмотками мес ры и основного первичного преобразователя, а третья через дополнительную компенсационную обмотку меры подключена к выходу дополнительного магнитометра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 566213, кл, G 01 R 33/02, 1976.