Мера магнитной индукции Советский патент 1981 года по МПК G01R33/00 

(54) МЕРА МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

1

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для поверки и метрологических исследований магнитометрической аппаратуры, являясь основной частью образцовых средств измерений.

Известна мера магнитной индукции, содержащая катушку с двумя парами квадратных основных обмоток, средние витки которых соосны и имеют общий центр симметрии, причем длины сторон и расстояния до центра меры средних витков каждой основной обмотки одной и той же пары равны l. Недостатком известной меры являетсяуменьшение, по отношению к расчетной, однородности магнитного поля, вызванное неточностью изготовления катушки. Известна другая мера магнитной индукции, содержащая катушку с двумя основными обмотками, средние витки которых имеют одинаковые размеры, соосны, имеют общий центр симметрии и расстояние между ними равно 0,5445 длины стороны среднего витка 2.

Недостаткомтакой меры является уменьшение, по отношению к расчетной однородности магнитного поля, вызванное неточностью изготовления катушки, которая может выражаться в неравенстве длины стороны среднего витка одной основной обмотки с длиной стороны среднего витка второй основной обмотки и в нарушении условия равенства расстояния между ними 0,5445 длины стороны среднего витка.

Цель изобретения - повышение однородности магнитного поля.

Цель достигается тем, что в мере магнитной индукции, содержащей две катушки с п основными обмотками, (), средние витки которых соосны и имеют общий центр симметрии, каждая основная обмотка снабжена двумя корректирующими обмотками, состоящими из двух встречно-последовательно соединенных полуобмоток, средние витки которых соосны со средним витком основной обмотки, полуобмотки одной корректирующей обмотки расположены с противоположных сторон от-среднего витка основной обмотки, полуобмотки другой корректирующей обмотки расположены в одной плоскости со средним витком основной обмотки, пpичe 4 полусумма периметров средних витков полуобмоток, принадлежащих одной и той же корректирующей обмотке, равна

периметру среднего витка основной обмотки, а числа витков этих полуобмоток равны друг другу.

На чертеже схематично представлена мера магнитной индукций.

Устройство состоит из катушки с двумя основными обмотками 1 и 2, , средние витки которых соосны и имеW общий центр симметрии. Каждая из основных обмоток 1 и 2 снабжена корректирующими обмотками 3-6. Корректирующие обмотки З-б состоят из двух встречно-последовательно соединенных с равным числом витков полуобмоток 7-14. Средние витки полуобмоток 7-14 соосны со средними витками соответствующих основных обмоток 1 и 2, причем полуобмотки 7 и 11 расположены над средними витками основных обмоток 1 и 2, а полуобмотки 10 и 14 под ними. Полуобмотки 8, 9, 12 и 13 расположены с противоположных сторон от средних витков основных обмоток 1 и 2. Полуобмотки 7, 10, 1 и 14 раст положены, кроме того, в одной плоскости со средними витками основных обмоток 1 и 2.

Мера магнитной индукции работает следующим образом.

Устройство устанавливается в мест где требуется создание однородного магнитного поля,и в его обмотки 1-6 подается ток J, величина которого определяется из соотношения

.Л В/К где В - требуемая величина магнитной

индукции,

К - постоянная мера. Если при изготовлении длина среднго витка основной обмотки 1 больше расчетной, длина же среднего витка основной обмотки 2 меньше, и расстояние между средними витками больше 0,5445 длины стороны расчетного среднего витка, то-К основной обмотке 1 для уменьшения длины стороны среднего витка, последовательно подключается корректирующая обмотка 3 таким образом, чтобы витки полуобмотки 10 создавали магнитное поле того же..направления, что и витки основной обмотки 1, а витки полуобмотки 7 - противоположного, К основной обмотке 2 для увеличения длины стороны среднего витка последовательно подключаетс корректирующая обмотка 5 таким образом, чтобы витки полуобмотки 11

вали магнитное поле того же направления, что и витки основной обмотки 2, а витки полуобмотки14 - противоположного. ,Для уменьшения же расстояния между средними витками основных обмоток 1 и 2 к обмотке 1 последовательно подключается корректирующая обмотка 4, а к обмотке 2 корректирующая обмотка б таким образом, чтобы витки полуобмоток В и 12 создавали магнитное поле того же направления, что и витки основных обмоток 1 и 2, а витки полуобмоток 9 и 13 - противоположного. Требуемая величина изменения геометрических параметров реальной катушки для их уравнивания с расчетными осуществляется путем шунтирования корректирующих обмоток 3-6

Формула изобретения

Мера магнитной индукции, содержащая две-катушки с п ocHOBHbn /iH обмотками ), средние витки которых соосны и имеют общий центр симметрии, отличающаяся тем, что, с целью повышения однородности магнитного поля, каждая основная обмотка снабжена двумя корректирующими обмотками , состоящими из двух встречнопоследовательно соединенных полуобмоток, средние витки которых соосны со средним витком основной обмотки, полуобмотки одной корректирующей обмотки расположены с противоположных сторон от среднего витка основной обмотки, полуобмотки другой корректирующей обмотки расположены в одной плоскости со средним витком основной обмотки , причем полусумма периметров средних витков полуобмоток, принадлежащих одной, и той же корректирующей обмотке, равна периметру среднего витка основной обмотки, а числа витков этих полуобмоток равны друг другу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I ns t i tut . Pot sol am. Abhandltig № 21, Berl in, 1958.

2.Штамбергер Г.A. Устройство для создания слабых магнитных полей, Новосибирск, Наука, 1972, N 5.2.