Трехкомпонентная мера магнитной индукции

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 54l 128

Союз Советских

Социалистических

Реслуолнк (б1) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 20.06.75 (21) 2146613/21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.76. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 12.01.77 (51) М. Кл. - G 01К 33, 02

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.31".А4 (088.8) (72) Авторы изобретения

T И. Чхиквадзе, В. Я. Шифрин и H. В. Студенцов (71) Заявитель (54) ТРЕХКОМПОНЕНТНАЯ МЕРА МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использова но для создания слабого однородного магнитного поля и в качестве образцовых мер малой магнитной индукции для осуществления поверок и метрологических исследований:магнитометрической аппаратуры высокой точности.

Известна мера малой магнитной индукции представляющая собой катушку, для обеспечения требуемой ступени однородности в требуемой области выполненную из пары одинаковых квадратных секций, расположенных на расстоянии 0,5445 длины стороны, друг от друга, симметрично относительно оси катушки (квадратная катушка Гельмогольца) (1).

Однако трехкомпонентная мера, составленная из квадратных колец Гельмгольца обладает недостаточно свободным доступом в ее рабочую область, в связи с чем для получения требуемого окна в меру, приходится увеличивать ее размеры.

Известна также трехKoiIIIoпентная мера, содержащая три взаимно ортогональпые катушки, выполненные в виде соосных секций (2), Однако указанная мера имеет существенные недостатки: затруднительный доступ в рабочую область меры из-за малого входного окна; необходимость в соблюдении повышенных точностных требований при изготовлении меры.

Плохой доступ в рабочую область меры вызван взаимным пересечением секций кату5 шек разных компоHåíт. Для улучшения доступа известные средства предусматривают увеличение геометрических размеров всей меры.

Цель изобретения — упрощение конструкции трехкомпонентной меры магнитной ин10 дукции.

Цель достигается тем, что в трехкомпонентной мере магнитной индукции, содержащей три взаимно ортогона IbHûå катушки, выполненные в виде соосных секций, секции

15 двух катушек установлены,в плоскостях, проходящих через противоположные стороны квадратных секций третьей катушки, при этом количество пар секций и каждой катушки, Выбирается из соотношения п=т+1, где m—

20 число членов четных порядков, коменсируемых в разложении магнитного потенциала при заданной однородности.

На чертеже представлена трехкомпопснт,ная мера магнитной индукции.

25 Трехкомпонентная мера малой магниткой индукции выполнена в виде трех взаимно ортогональных катушек, состоящих пз двух пар секций, что позволяет катушки двух компонент выпол нить из четырех круглых секций

30 1, 2, 3, 4, 5, б, 7, 8, расположенных коакси541128

В;

I1—

%е

Подписное

Заказ 2877/9 Изд № 1895 Тираж 1029

ЦНИИПИ

Типография, пр. Сапунова, 2 ально относительно оси катушки, в двух параллельных плоскостях, третья же катушка состоит из двух пар квадратных секций 9, 10 и 11, 12 с равными длинами сторон.

Соотношения между количеством витков Z; в обмотках различных секций пар, с любым количеством,пар секций п, которое выбирается из соотношения и= т+ 1 (т — число четных координатных порядков, компенсируемых в разложении магнитного потенциала при заданной однородности магнитного поля), являются решением системы из и — 1 линейных уравнений при условии минимизации

n — 1

L =- 1+ "«, IZ

1=1 где b; — отношение радиуса (половины длины стороны) максимальной секции катушки к радиусу (половине длины стороны) остальных секций, Z,— отношение количества витков в обмотках различных секций катушки к количеству витков в обмотке максимальной секции катушки.

Трехкомпонентная мера малой магнитной индукции работает следующим образом.

Мера устанавливается в месте, где требуется создание слабого однородного магнитного поля, в обмотки катушек, из которых она составлена, подаются токи, величины I; (i =

=1, 2, 3) которых находятся из соотношения: где В; †требуем величина магнитной индукции в соответственной (i-ой) компоненте меры, К1 — постоянная катушки соответствен5 ной (i-ой) компоненты.

Зто дает возможность в рабочем объеме меры создать магнитное поле, с заранее заданной величиной магнитной индукции.

Формула изобретения

Трех компонентная мера магнитной индукции, содержащая три .взаимно ортогональные

15 катушки, выполненные в виде соосных секций, отличающаяся тем, что с целью упрощения, в ней секции двух катушек установлены в плоскостях, проходящих через противоположные стороны квадратных секций треть20 ей катушки, при этом количество пар секций и каждой катушки выбирается из соотношения n=m+1, где т — число члено в четных порядков, компенсируемых в разложении магнитного потенциала при заданной однородно25 сти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Штамбергер Г. А. Устройства для создания слабых постоянных магнитных полей, Новосибирск, «Наука», 1972.

2. Авт. св. № 404030, 1 л. G 01R 33/02, 1971