Способ измерения магнитных полей Советский патент 1981 года по МПК G01R33/02 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

1

Изобретение относится к приборостроению, в частности к способам измерения магнитных полей и токов, и может быть использовано для создания приборов контроля, измерения и топо--графирования магнитных полей и токов.

Известен способ измерения магнитных полей, основанный на эффекте Фарадея Ц .

Недостатком этого способа лвляется сложность осуществления.

Известен также способ измерения магнитных полей с помощью магнитометрического преобразователя, в котором в выбранную точку помещают монокристаллическую магнитоодноосную пластину с полосовой доменной структурой, которую освещают источником попяризованного света и по изменению ширины доменной полосы или смещению ее центра относительно начала отсчета судят о величине измеряемого магнитного поля 2 .

Недостатком известного способа является узкий динамически) диапазон измеряемах магнитных полей и невысокое быстродействие.

Цель изобретения - увеличение динамического диапазона и повышение (стродействия.

Для достижения указанной цели в способе измерения магнитных попей,основанном на помещении монокристаллической магнлтоодноосной пластины с Колосовой доменной структурой в измеряемое магнитное поле, освещении ее источником поляризованного света,г при этом о величине измеряемого поля судят по смещению доменов,, на ука0занную пластину воздействуют дополнительно созданным постоянным магнитным полем с неоднородным градиентом в плоскости пластины.

На чертеже приведена схема устрой5ства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит источник 1 света, поляризатор 2, дефлектор (расщепитель светового луча) 3, постоянные

0 магниты 4 и 5, йрозрачную.магнитоодноосную пластину 6, систему анализаторов 7-9, фотоприемники 10 -12. На чертеже показано также измерение магнитного поля проводника 13, по ко5торому протекает электрический ток.

Способ измерения магнитных полей осуществляется следу рщим образом.

От источника 1 свет проходит через поляризатор 2 и попадает на дефлектор 3, с выхода которого свет может нап0рааляться на необходимые участки маг нитоодноосной пластины б. В магнитоодноосаой пластине 6 под действием градиентного поля, создаваемого парой постоянных магнитов 4 и 5, распо ложенных в плоскости пластины 6 под углом друг к другу, формируется доме tiAH структура в зонах 14 - 16. В при веденном частном случае рассматривается измерение магнитного поли, создаваемого прямым проводником 13 с то ком (в общем случае может быть измерено постоянное, импульсное или пере менное магнитное поле произвольного направления, создаваемое произволь ным источником). Пр1и одной и той же величине измеряемого магнитного поля доменная структура в зонах 14-16 претерпевает в различных участках пластины 6 различные смещения дх где к - коэффициент, зависяпий от состава.магнитоодноосной пластины 6; Н - напряженность измеряемого магнитногб поля; Н - напряженность дополнитель«ого rpa HeHivHoro поля. Доменная граница в зоне 14 смещается на большее расстояние, чем в зо нах 15 и 16, так как градиент дополнительного магнитного поля в зоне 14 наибольший.:Смещение доменной границы вызывает, в свою очередь, нзмёнение интенсивности оптического сигнал после прохождения его через анализатор 9, который преобразует фазовую модуляцию света в амш1и.тудную. Очевидно, что в данном случае фотопри- . емнйк 12 зарегистрирует самый большой сигнал от луча, прошедшего через зону 14 и самый слабый от луча, прошедшего через зону 16. Для получения оптимального результата градиенты поля в экстремальных зонах 14 -16 должны отличаться не менее, чем на порядок ( ю) . graa rniti 1 ыстродействие при этом повышается за счет пропускания лучей света через торцы клиновидных доменов в зонах 14 - 16, где подвижность доменных границ достаточно высока. Формула изобретения Способ измерения магнитных полей, основанный на помещении монокристаллической магнитоодноосной пластины с полосовой доменной структурой в измеряемое магнитное поле, освещении ее источником поляризованного света, при этом о величине измеряемого поля судят по смещению доменов, отличающийся тем, что, с целью увеличения динамического диапазона и повышения быстродействия, на указанную пластину воздействуют дополнительно созданным постоянным магнитным полем с неоднородным градиентом в плоскости пластины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Зубков В.П., Крастина А.Д. Оптико-электронные методы измерения тока g напряжения в установках высокого напряжения, М.,Информзнерго,1972. 2.Авторское свидетельство СССР 459999, кл. G 01 R 33/02, 1974,

Hf /I