Трехкомпонентная мера магнитной индукции Советский патент 1982 года по МПК G01R33/02 

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для поверки, аттестаций и метрологических исследований магнитометрической аппаратуры, являясь основной частью образцовых средств измерений. Известна трехкомпонентная мера магнитной индукции, состоящая из трех взаимноортогональных катушек Гельмгольца с квадратными секциями, имеющими общий центр симметрии 1. Недостатком этого устройства являются большие габариты, обусловленные обеспечением требуемой однородности в заданном рабочем объеме. Известна также трехкомпонентная мера магнитной индукции, содержащая три взаимноортогональные обмотки, имеющие общий центр симметрии и выпол ненные в виде соосных секций, причем секции двух обмоток установлены в плоскостях, проходящих через противоположные стороны квадратных секций третьей обмотки 2 . Однако у этого устройства большие внешние габариты, обусловленные необходимостью обеспечения требуемой однородности в заданном рабочем объеме. Рассмотрим случай, когда трехкомпонентную меру необходимо разместить в цилиндрическом объеме. Это необходимо, например, в поверочных устройствах для цилиндрических мер магнитной индукции и в преобразователях магнитной индукции, используемых при исследованиях водной и воздушной сред. Такого рода преобразователи помещаются, как правило, в цилиндрических гондолах. При совмещении известной трехкомпонентной меры с цилиндрической несущей конструкцией ставится задача размещения устройства, близкого по форме к кубу, внутри цигиндрического каркаса, что приводит к потере размеров в ,5-2 раза. А уменьшение размеров влечет за собой уменьшение однородности в рабочем объеме меры. 3 Цель изобретения - повышение точ ности. Для достижения цели в трехкомпоиентной мере магнитной индукции,содержащей три взаимноортогональные обмотки,имеющие общий центр симметрии и выполненные в виде соосных секций, секции первой обмотки распо ложены на цилиндрическом каркасе, внутри которого размещены втора и третья обмотки, выполненные в виде концентрических секций, расположенных в ортогональных плоскостях причем секции второй обмотки череду ся с секциями третьей обмотки, а на ружный диаметр внешней секции второ .обмотки равен внутреннему диаметру цилиндрического каркаса. На чертеже показана трехкомпонентная мера магнитной индукции, се чение в плоскости, проходящей через ось симметрии меры. Мера содержит первую обмотку, вы полненную из секций 1-А, размещенных на цилиндрическом каркасе 5- Се ции 6 и 7 расположенные концентрич в одной плоскости, образуют вторую обмотку. Секции 8 и 9, расположенные в ортогональной плоскости, образуют третью обмотку. Секции б и 7 второй обмотки-чередуются с секциями 8 и 9 третьей обмотки. Наружный диаметр внешней секции 7 второй об мотки равен внутреннему диаметру ци линдрического каркаса 5. Все три об мотки имеют общий центр симметрии 1 Устройство работает следующим образом. Устройство устанавливается в мес те, где требуется создание однородного магнитного поля, и в каждую из трех обмоток подается соответствующий ток ) , величина которого определяется из соотношени; -Ьй яГ 1,2,3, требуемая величина магнитной индукции, создаваемая t-ой обмоткой; постоянная i -ой обмотки. Максимальный положительный эффект достигается при расположении меры внутри цилиндрического объема. В данном случае размеры секций 1- и 7 первой и второй обмоток равны диаметру круга, лежащего в поперечном сечении цилиндра, в который помещается трехкомпонентиая мера, а размеры секции 8 третьей обмотки отличаются от диаметра на толщину секций 7 второй обмотки. Таким образом, если разместить трехкомпонентную меру в цилиндрическом объеме, то размер наименьшей секции 9 третьей обмотки примерно равен внутреннему диаметру цилиндра, а это означает, что б 1, раза увеличивается рабочий объем меры, по сравнению с известным устройством с однородным магнитным полем. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет почти в 1, раза увеличить рабочий объем с заданной однородностью при сохранении габаритов по сравнению с известным устройством. Формула изобретения Трехкомпонентная мера магнитной индукции, содержащая три взаимноортогональные обмотки, имеющие общий центр симметрии и выполненные в виде соосных секций, отличающаяс я тем, что, с целью повышения точности, секции первой обмотки расположены на цилиндрическом каркасе, внутри которого размещены вторая и третья обмотки, выполненные в виде концентрических секций, расположенных в ортогональных плоскостях, причем секции второй обмотки чередуются с секциями третьей обмотки, а наружный диаметр-внешней секции второй обмотки равен внутреннему диаметру цилиндрического каркаса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Шифрин В,Я. Студенцов Н.В. Барахнин К.К. Установка для поверки магнитометров в диапазоне 10 . - Измерительная техника, igy, fp 10. 2.Авторское свидетельство СССР ff 5«1128, кл. G 01 R 33/02, 1975.