Устройство для поверки тесламетров и мер магнитной индукции Советский патент 1982 года по МПК G01R33/02 

I

Изобретение относится к магнитным .измерениям и может быть использовано для поверки, аттестаций и метрологических исследований магнитометрической аппаратуры.

Известно устройство для повер.ки магнитометров, содержащее обмотку для компенсации магнитного поля Земли, обмотку для компенсации вариаций магнитного поля Земли и измерительную обмотку, кроме того в состав устройства входят источник питания и измеритель магнитного поля tl3 Недостатком этого устройства является низкая точность поверки на переменных полях.

Известно также устройство для поверки тесламетров и мер магнитной индукции, содержащее меру компенсации и образцовую меру в виде двух обмоток, соосно расположенных на общем каркасе и имеющих общий центр симк ртрии. Эти меры подключены к источнику питания. Датчик магнитного ПОЛЯ размещен в центре симметрии обмоток 2 .

Однако у известного устройства низкая точность поверки на переменных полях. Это объясняется тем, что при пропускании переменного тока, хотя бы по одной из обмоток, проявляется влияние одной обмотки на другие, выражающееся в возникновении ЭДС индукции.

Цель изобретения - повышение точности.

Для достижения цели в устройстве для поверки тесламетров и мер магнитной индукции, содержащем дые обмотки, соосно расположенные на общем каркасе, имеющие общий центр симметрии и подключенные к источнику питания, обмотки выполнены в виде симметрично расположенных относительно центра симметрии пар секций, каждая секция первой обмотки размещена между соответствующими / секциямивторой обмотки, при этом 39 первая обмотка состоит из N пар секций, а вторая обмотка - из N+1 пар секций, где N- 2,3,«-п. На мертеже схематически изоб|3аа конструкция устройства, разрез по плоскости симметрии для случая, когда , Устройство содержит две обмотки, причем первая обмотка выполнена V из двух пар секций 1,2 и 3,. Вторая обмотка выполнена из трех пар секций ;5,,8 и 9 и 10. Все секции расположены на общем каркасе 11 и имеют общий центр симметрии 12. Секции подключены к источнику питания (на чертеже не показан). Секции I- первой обмотки размеще.ны лна каркасе 11 между соответствующими секциями 5,7;6,8,7,9 и 8,10 второй обмотки. Число витков в секциях 1-4 первой обмотки и в секциях второй обмотки и расстояние между ними выбирается таким образом, чтобы взаимная индуктивность обмоток была равна нуУстройство работает следующим образом . Каркас 11 устанавливается в месте проведения поверки, включается источ ник питания (на чертеже не ) который обеспечивает протекание соответствующих токов (3i) по обмоткам, величина которых определяется из соотношения .L RL где 1 ,26 3| - требуемая величина магнитной индукции, создаваемая L -ой обмоткой, К| -постоянная и -ой обмотки. Для обеспечения требуемой однородности магнитного поля, создаваемого I -ой обмоткой требуется таКдВыбрать параметры ее секций, чтобы были обращены в нуль коэффициенты при низших степенях ряда, ана литически описывающего распределение осевой составляющей магнитной индукции. В случае обмотки, состоящей из п пар симметрично расположенных относительно центра симметрии секций аналитическое выражение осевой составляющей магнитной индукции имеет вид ovx/n/T . о йц р by.-jUjUo Яп(° R Rr .. --IM., где р i lOL6L чu , Н X..CL RL. Wi. RL- число витков в обмотке и , радиус каждой секции t -ой пары, iCl расстояние между секциями 1--ой пары; Wnfti - число витков в обмотке и радиус каждой секции пары, имеющей наибольшие размеры (если размеры одинаковые, то имеющей наименьшее С) в катушке; 0 - координатный член j -ой ступени. В рассматриваемом случае, кроме требований по однородности, предъявляемых к каждой обмотке в отдельности, накладывается условие обращения в нуль взаимной индуктивности на обе обмотки совместно. Для простоты рассмотрим случай, когда для удовлетворения требуемой однородности для кажfl - обмотки в отдельности достаточно исключение в выражении (1) члена второго порядка, тогда учитывая что W WfVwf W6 w, wf-w &,)-i;cJ M .u)ffef x,«V ) . fл Pa -Лгь+сО- 6 AH . 6a Агг 0 ;и.,.и,)о Для выполнения поставленных требований необходимо иметь не менее 2-х пар секций в каждой обмотке, при этом количество пар секций в одной из обмоток превышает количество пар секций в другой на одну, расположение секций одной обмотки поочередно с секциями другой, и внутренние и наружные секции принадлежат второй обмотке с большим количеством пар секций 510- При этом чередование секций разных обмоток, кроме обеспечения условия обращения в нуль взаимоиндуктивности обмоток обеспечивает наиболее оптимальную конструкцию и энергетические параметры устг ройства.

Предлагаемое устройство позволяет обеспечить и требуемую однородность магнитного поля и исключить взаимное влияние обмоток при протекании по их обмоткам переменного тока, вследствии отсутствия взаимной индуктивности между ними. В результате повышается точность поверки на переменных полях.

Формула изобретения

Устройство для поверки тесламетров и мер магнитной индукции, содер жащее две обмотки, соосно расположенные на общем каркасе, имеющие

282706

общий центр симметрии и подключенные к источнику питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, обмотки выполнены в Риде симметрично расположенных относительно центра симметрии пар секций, каждая секция первой обмотки размещена между соответствующими секциями второй обмот)0 ки, при этом первая обмотка состоит из N пар секций, а вторая обмотка - из N+1 пар секций, где N 2,3,-п.

Источники информации,

15 принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 338876, кл. С 01 R 33/02, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР (f 2806А2, кл. G 01 R 33/02, 1968.