Устройство для измерения напряженности магнитного поля

Союз Советскик

Соцнапистнческих

Республик (61) Дополнительное к авт. с вид-ву (51) M. Кл.

G 01 В 33/02 (22)Заявлено01,06.77 (23) 2489394/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано25.01.80. 5юллетень,% 3

Дата опубликования описания 28.01.80

Ввулврствввнив комитет

СССР ав Мелам изобретений и аткритвй (5З) УДК 621 .317.44 (088.8) (72) Автор изобретения

A. 3. Векслер (7 I ) Заявитель и сумматор, второй вход которого подключен к выходу преобразователя измеряемой величины, а выход сумматора соединен с входом блока измерения, при этом выходы первого и второго преобра зователей нанряжепнссти подкшочены к первому и второму входам блока вычитания соответственно.

На фиг, 1 изображена схема устройства, На фиг. 2 изображены графики, характеризующие погрешность преобразования.

Устройство содержит образед 1, преобразователь 2 измеряемой величины, преобразователи 3 и 4 напряженности, блок 5 вычитания, сумматор 6, блок 7 измерения.

Устройство работает следующим образом, Преобразователь 2 расположен на расстоянии 3q от исследуемого объекта.

С достаточной точностью можно считать, что измеряемая преобразователем

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для электрических измерений, и может быть использовано, например, для измерения напряженности магнитного поля при испытании магнитных материалов.

Известны устройства для измерения напряженности гвгнитного поля, содержащие преобразователь, намагничиваюшее устройство и измерительный блок (11.

Недостаток известного устройства— низкая точность измерения.

Наиболее близким по сврй технической сущности к предлагаемому является .устройство, содержащее преобразователь измеряемой величины и блок измерения(2)

Недостаток данного устройства - низкая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения. 26

Поставленная лель достигается тем, что в устройство дополнительно введены два преобразователя напряженности, последовательно соединенные блок вычитания (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ

МАГНИТНОГО ПОЛЯ

3 711506 тангенциальная составляюшая напряженности поля Мрхсвязана с искомой вен личиной Нот, следуюшим образом: х

Сигналы преобразователей 2, 3 и 4 оступают на входы сумматора 6, выодное напряжение которого равно: Н>

ЬЫ 1 "Р„+ — а ах где К и К 2 — постоянные величины.

Если К и К2 имеют разные знаки и отношение их абсолютных величин опре,деляется выражением 2

kd ахи то с учетом формул (1) и (2! находим, что О ь х пропорционально Мох . Измерение последней производится блоком 7.

Обычно градиент напряженности поля довольно постоянен в области а» ра змеще ния преобра зова тел е й, поэтому снижение погрешности преобра зова ния получается устойчивым. Иа фиг. 2 приведены графики, характеризующие заа анч а, динаты при испытаниях образца холоднокатаной текстурованной электротехниI ческой стали. Видно, что на участке длиной 2Х = 5 см эта величина с требуемой степенью точности может быть принята постоянной для заданного значения Нх . Практические испытания показали, что при использовании описанного устройства погрешность преобразования может быть снижена в 3-5 раз.

ЗО

Устройство для измерения напряженности магнитного поля, содержавшее преобразователь измеряемой величины и блок измерения, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены два преобразователя напряженности, последовательно соединенные блок вычитания и сумматор, второй вход которого подключен к выходу преобразователя измеряемой велич шы, а выход сумматора соединен с входом блока иэмерения, при этом выходы первого и второго преобразователей напряженности подключены к первому и второму входам блока вычитания соответственно.

Источники инфорляции, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

_#_ 451030е y:t С 01 Я Л /12 16 06 75

2. Патент ФРГ ."м 23 " . " 90, кл. 21 33, 26.02.70, аНх

Н =Ц вЂ” — уох — Рх ау .5

ОНх

Величина у у q определяет погрешность, преобразования напряженности поля. Для ее исключения требуется определить градиент напряженности поля а величина 3 может быть у . Ф найдена по известным конструктивным параметрам преобразователя измеряемой величины.

Преобразователь градиента обычно

15 выполняется в виде двух встречно включенных преобразователей напряженности поля..Для измерения эти два преобразователя должны распола» гаться на равной высоте от исследуе, 20 мой поверхности, что требует дополнительного свободного пространства в области, где Ч « 9q ., В практических условиях это требование, как правило, 25 трудно выполнить.

Для устранения этого затруднения можно использовать отсутствие магнитных зарядов в той области, где расположен преобразователь. Известно, что в этом случае справедливо равенство:

ЭН ЭНу з чЬ„у) ау ах à оу где Н - нормальная составляю35 шая напряженности магНИтНоГо поля

Я - магнитный потенциал.

Для измерения нормальной состаляющей градиента напряженности поля дну преобразователи 3 и 4 (см. фиг. 1), образуюшие преобразователь градиента, могуч быть размещены на таком же расстоянии Ч, что и преобразователь 2.

Рассмотрим в качестве примера индукционный преобразователь, в котором элементы 2, 3 и 4 размещены в одной жесткой конструкции. Плоскость витков преобразователя 2 перпендикулярна, а преобразователей 3 и 4 - параллельна поверхности образца. Для получения требуемого сигнала на выходе преобразователя градиента обмотки последнего соединяются встречно. В общем случае должен быть использован блок 5 вычи тания, на выходе которого формируется а н сигнал, пропорциональный 2Х„. > где 2Х -расстояние между преобразователями 3 и 4.

Формула изобретения

711506

Фиаf

Составитель Л. Воронина

Редактор H. Веселкина Техред Э. Чужик Корректор H. Стен

Зяказ 9004/33 Тираж 1019 Подлисное

llHHHl!H Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская.наб., д. 4/5 !>илиал !1Г!П Г!атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 1