Мера магнитной индукции Советский патент 1982 года по МПК G01R33/02 

фиг.2 - мера магнитной индукции с бифилярным соленоидом, вариант, общий вид и сечение. Мера магнитной индукции содержит разностенную электропроводящую трубу 1, образованну о двумя непервсека щимися, эксцентрично расположенными прямыми круглыми цилиндрическими по :верхностями 2 и 3 с параллельными осями (фиг.1). Сечение трубы 1 имее форму эксцентричного кольца с наруж ным Dy и внутренним D Диаметрами. Устройство бифилярного ооленоида (фиг.2) состоит из двух деталей и представляет собой разностенную тру бу, стенки которой образованы даумя пересекающимися параллельными эксцентричными цилиндрическими пове ностями одинакового диаметра 4 и б. Сечеиие трубы при этом имеет форму двyxyгoльни a. Полученные при этом полуцилиндры изолированы прокладками 5 и 7.. Мера магнитной индукции работает следящим образом. Ерли через трубу 1 .{соленоид) про пускать постоянный ток I, то во вну реннем объме трубы 1 создается одно родное магнитное поле, индукция коtpporo во всех точках определяется выражением .b 26-jyoI/.C.1l(t),--pp KI, (.) где Ь - расстояние между осями цилиндров, образующих наружную и внутреннюю стенки трубы. При этом вектор магнитной индукции во всех точках магнитного поля внутри трубы 1 направлен перпендикулярно плоскости, проходящей через ори наружного и внутреннего цилиндров, образующих трубу 1. Как видно, расчетная постоянная соленоида К определяется только геометрическими размерами сечений трубы 1 (D, 1 к Ь) в средней части ее длины и магнитной постояннойуц. Если длина трубы. 1 (соленоида) L в пять раз больше диаметра D, то неравномерное распре деление тока на концах трубы 1 (в месте расположения выводов) не оказы вает влияние на однородность ма -нитного поля в среднем участке ее длины. В мере магнитной индукции, показанной на фиг.2, через левую 4 и пра вую б стенки трубы (соленоида) проходят одинаковые по значению, но противопол ожные по направлению токи плюс и минус-1. Првлрюлагается, что левая и правая чк|вти трубы (соленоида) разделены, твнкими изоляционными прокладками 5 к 7,. то внутри трубы создаётся рднорвдйое- магнитное поле, индукция которого во всех точках поля определяется выражением p4Tr -ciresin H g:vf i;bi-{;;4L н-к1,(2) 1Л t. rv где D - диаметр цилиндров, Ь., - расстояние между осями цилиндров. Вектор магнитной индукции во всех точках внутри соленоида имеет одно и то же. значение и направлен перпендикулярно плоскости, проходящей через оси цилиндрических поверхностей. По сравнению с соленоидом по фиг.1 бифилярный соленоид имеет преимущество, заключающееся в том, что при одинаковых габаритах бифилярный соленоид имеет в два раза большую чувствительность. Из выражений (1) и (2) следует, что магнитная проницаемость материала, образующего стенки соленоида, равна магнитной проницаемости возду- ха и плотность тока одинакова по всему сечению стенок. Первое условие легко выполняется, если в качестве проводящего материала использовать сплав меди и алюминия в объемном соотношении 2:1, поскольку диамагнетизм меди в таком сплаве компенсируется парамагнетизмом гшюминия. ,, Второе условие с пограиностью 10 выполняется, если длина соленоида L выбирается в пять раз-больше диаметра цилиндрической поверхности 1, образующей наружную стенку, т.е. .. Использование изобретения позволяет получить существенный техникоэкономический эффект. Предлагаемые меры магнитной индукции проще по конструкции и мозтут быть выполнены с большей точностью, чем известные меры магнитной индукции. Наряду с этим объем однородного магнитного поля больше,, чем в известных мерах при одинаковых габаритах. Формула изобретения 1. Мера магнитной индукции, содержащая соленоид, отличающаяс я тем, что, с целью повышения точности и увеличения рабочего объёма, соленоид выполнен в виде электропроводящей трубы с переменной толщиной стенки. 2.. Мера по п.1, отличающая с я тем, что электропроводящай труба выполнена в виде двух непересекающихся, эксцентрично расположенных круглых цилиндрических поверхностей, оси симметрии которых взаимно параллельны. 3. Мера ПОП.1, отличающаяся тем, что электропроводящая труба выполнена в виде двух последовательно соединенных идентичных изолированных полуцилиндров, образованных двумя пересекающимися цилиндрическими поверхностями одинакового диаметра, оси сиьшетрии которых взаимно параллельны.

4. Мера по п. 1, о т л и ч а ю -г щ а я с я тем, что электропроводящая труба выполнена из сплава двух металлов, суммарная магнитная воспри имчивость которого равна магнитной восприимчивости воздуха.

5. Мера ПОП.1, отличающаяся тем, что длина электропроводящей трубы равна пяти диаметрам наибольшей из образующих ее цилиндрических поверхностей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР I 141840, кл. G 01 R 33/02, 1961.

2.Ю.В.Афанасьев, Н.В.Студенцов и др. Средства измерений Параметров магнитных полей, Энергия, 1979 г., с. 277.