SU554513A1 - Устройство дл измерени напр женности магнитного пол - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области магнитных измерений.

Известно устройство дл  измерени  напр женности магнитного пол  с помощью катушек ПОЛЯ и регистрирующего прибора. Дл  измерени  напр женности магнитного пол  на поверхности ферромагнитных образцов примен ютс  катушки с двойной обмоткой, которые подключаютс  к регистрирующему прибоРУ 1.

Однако известное устройство имеет недостаточно высокую точность измерений.

С целью повышени  точности измерений в предлагаемое устройство дл  измерени  ве ЛИЧИНЫ напр женности магнитного пол , содержащем измерительную катушку с двум  р дами проводов, включенных встречно и расположенных параллельно один к на фиксированном рассто нии, регистрирующий прибор, подключенный к измерительной катушке , намагничивающую катушку, р ды измерительной катушки наматываютс  проводом одинаковой ДЛИНЫ и располагаютс  на одинаковом рассто нии один от другого в направлении измер емого изменени  величины векторного магнитного потенциала, а провод каждого р да проводов располагаетс  в точках пространства, где векторый магнитный потенциал имеет одинаковую величину и направлен ВДОЛЬ провода р да.

Все тела под вли нием магнитных полей наход тс  в некотором состо нии (электротоническом ). Любое изменение магнитного состо ни  пространства приводит к изменению состо ни  тел, расположенных в этих же точках пространства.

В качестве тела, измен ющего свое состо ние под действием магнитного пол , беретс  контур из проводникового материала. В результате изменени  величины магнитного пол  в точках пространства, где расположен провод контура, измен етс  состо ние этого провода , которое можно измерить по количеству электричества, протекающего в проволочном контуре.

При расположении проволочного контура в посто нном магнитном поле все элементарные частички контура наход тс  в некотором энергетическом состо нии, которое соответствует магнитному энергетическому состо нию в тех точках пространства, где расположен провод контура. Магнитное энергетическое состо ние в каждой точке пространства молсно характеризовать некоторой потенциальной функцией фм, т. е. магнитным потенциалом.

Claims (1)

1. Предположим, что в каждой точке пространства , где расположен провод контура, магнитный потенциал имеет одну и ту же величину . При изменении величины магнитного потенциала либо пзтем перемещени  проволочного контура в пространство с другой величиной магнитного потенциала, либо изменением величины магнитного потенциала в точках расположени  неподвижного контура за счет источника магнитного пол  в проводе контура протекает определенное количество электричества Q, пропорциональное разности энергетических состо ний в точках пространства, где расположен провод коитура, т. е. разности магнитных потенциалов Q-.(fM,,E),(1) гдеК. - коэффициент пропорциональ (pMji;- фм.,Е - разность магнитных потенциалов в точках расположени  провода контура . При условии, если считать магнитный потенциал равным нулю, когда поблизости от рассматриваемой точки нет источников магнитного пол , тогда при изменении магнитноного потенциала от нул  до определенной величины фм2 она может быть определена по уравнению .(2) при этом количество электричества пропорционально суммарному магнитному потенциалу по всей длине провода контура. Дл  определени  магнитного потенциала в определенной точке пространства, окружающего источник магнитного пол , необходимо количество электричества разделить на длину проводника L Q Cf   u -jВ потенциальном магнитном поле напр женность магнитного пол  Я равна градиенту магнитного потенциала grad9M.(4) Если измер ть изменение магнитного потенциала в одном направлении, например направлении X, то уравнение (4) можно записать в следующией форме , дх где X - единичный вектор в направлении измерени . На основании уравнени  (5) величина напр женности определ етс  приблизительно следующим равенством - Mj-Тма - рассто ние между точками измерени  величины магнитного потенциала . Изменение величины магнитного потенциала сизмерением рассто ни  на Ал; можно измерить с ломощью двух р дов проводников. включенных встречно, которые подключены к баллистическому гальванометру. На чертеже дана принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из измерительной катушки 1 с двум  р дами проводов, включенных встречно. Р ды выполнены проводом одинаковой длины и расположены на фиксированном рассто нии один от другого. Измерительна  катушка расположена таким образом, что лини , соедин юща  эти р ды, направл етс  по направлению измер емого вектора напр женности магнитного пол , а сам провод каждого р да располагаетс  в точках равного магнитного потенциала. Измерительна  катушка , в цепи которой включены регулируемый резистор 2 и шунтирующий ключ 3, подключена к регистрирующему прибору 4. Катушка 5 намагничивани   вл етс  источником магнитного пол  п подключена к, источнику посто нного электрического напр жени  через переключатель 6. В цепи катушки 5 включен резистор 7 дл  регулировани  в ней величины посто нного тока, который контролируетс  амперметром 8.; ; Нроцесс изм.ерени  с помощью устройства заключаетс  в следующем. Фиксированную величину тока устанавливают в катушке 5 намагничивани . Если источником магнитного пол  служит посто нный магнит, то располагают его внутри измерительной катушки 1. Величину тока коммутируют переключателем 6 от нул  до установившегос  значени , либо убирают посто ннный магнит из измерительной катушки в область пространства, где не сказываетс  его вли ние на катущку. Во врем  изменени  магнитного пол  производ т отсчет показаний регистрирующего прибора , по которым определ ют величину напр женности магнитного пол . Таким образом, благодар  новой конструкции измерительной катушки в предлагаемом устройстве повышаетс  точность измерений. Напр женность магнитного пол  определ етс  по измерению магнитного потенциала в измер емом направлении, следовательно, направление , в котором измер етс  вектор напр женности , определ етс  линией, соедин ющей р ды проводов.. Провод р да расположен в точках авного магнитного потенциала. Без этого слови  невозможно точно измерить величину магнитного потенциала в точках расположеи  проводов каждого р да, а следовательно, евозможно точно измерить величину напр енности магнитного пол . В предлагаемой змерительной катушке точно определено расоложение провода р дов относительно источика магнитного пол . Формула изобретени  Устройство дл  измерени  напр женности агнитного пол , содержащее измерительную атушку е двум  р дами проводов, включенНых встречно и расположенных параллельно друг другу на фиксированном рассто нии, регистрирующий прибор, подключенный к измерительной катушке, намагничивающую обмотку , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, р ды измерительной катущки наматываютс  проводом одинаковой длины и располагаютс  на одинаковом рассто нии один от другого в направлении измер емого изменени  величины векторного магнитного потенциала, а провод кажлДого р да располагаетс  в точках пространства , где векторный магнитный потенциал имеет одинаковую величину и направлен вдоль провода р да. Источник информации, прин тый во внимание при экспертизе: 1. И. И. Кифер «Испытани  ферромагнитных материалов, Москва, 1969 г., стр. 95-97. Прототип.