SU993177A1 - Magnetooptical probe for measuring magnetic induction - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к Яaгнит ным измерени м и может быть исполь-. ,зовано дл  измерени  индукции импульсных и посто нных магнитных полей в соленоидах.The invention relates to magnetic measurements and can be used. It is designed to measure the induction of pulsed and permanent magnetic fields in solenoids.

Известны магнитооптические устрой ства , содержащие жесткую оптическую скамью, на которой- смонтированы ис- точник света, фокусирующа  оптическа  система, пол ризатор, датчик из материала, оптическа  активность которого обусловлена магнитным полем, анализатор и фотодетектор l3.Magneto-optical devices are known that contain a rigid optical bench on which a light source, a focusing optical system, a polarizer, a sensor made of a material whose optical activity is caused by a magnetic field, an analyzer, and a photodetector l3 are mounted.

Однако такие устройства громоздки и неудобны в эксплуатации, им свойственна низка  точность измерений, обусловленна  разъюстировкой оптической системы при перемещении датчика в различные точки рабочего объема соленоида.However, such devices are cumbersome and inconvenient in operation, they are characterized by low measurement accuracy due to misalignment of the optical system when the sensor is moved to different points in the working volume of the solenoid.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  магнитооптический зонд дч  измерени  магнитной индукции,, содержащий пол ризатор , датчик Фараде , анализатор, расположенные в едином узле входной и выходной световоды, причем указанные элементы магнитооптического зонда расположены в цилиндре из немагнитного материала 2.The closest to the proposed technical entity is a magneto-optical probe for measuring magnetic induction, containing a polarizer, a Farade sensor, an analyzer located in a single node of the input and output light guides, and these elements of the magneto-optical probe are located in a cylinder of nonmagnetic material 2.

Устройству также свойственна низка  точность измерени , св занна  с применением изогнутых световодов значительной длины. В немагнитной трубе в области расположени  пол ризатора , датчика и световода возникают вихревые токи, создающие собственное магнитное поле, создающее дополнительные погретиности. Кроме The device also has a low measuring accuracy associated with the use of curved optical fibers of considerable length. In a nonmagnetic tube, eddy currents arise in the region of the polarizer, sensor and fiber, creating their own magnetic field, creating additional surface. Besides

10 того устройство невозможно использовать дл  измерени  импульсных полей в аксиальных системах с малым внутренним диаметром, поскольку измерительный зонд имеет большой диа15 метр.Moreover, the device cannot be used to measure pulsed fields in axial systems with a small internal diameter, since the measuring probe has a large diameter.

Цель изобретени  - повышение точности измерений и расширение области применени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy and expand the scope.

Поставленна  цель достигаетс  The goal is achieved

Claims (2)

20 тем, что в магнитооптический зонд дл  измерени  магнитной индукции, содержащий входной световод, пол ризатор , датчик, анализатор и выходной световод, последовательно распбло25 . женные в цилиндрической немагнитной трубе, там же дополнительно установлены источник света и фотодетектор с высокочастотным разъемом, причем источник света соединен входным свето30 водом с пол ризатором, а фотодетектор выходным световодом .соединен с анализатором, выход высокочастотного разъема  вл етс  выходом зонда, все элементы устройства расположены на оси цилиндрической немагнитной трубы имеющей разрез вдоль оси в той час ти, где установлены пол ризатор, датчик и анализатор. На чертеже изображено устройство , общий вид. Устройство содержит источник 1 света, фотодетектор 2, входной световод 3, выходной световод 4, датчик 5, например Фараде , пол ризатор 6 анализатор 7, высокочастотный разъем 8, причем указанные элементы закреплены в немагнитной трубе 9 так, что их оси симметрии совпадают с осью трубы 9, контакты высокочастотного разъема 8 соединены с выводами 10 фотодетектора 2, а вдоль оси трубы 9 в области расположени  узла пол ризатор - датчик - анализатор имеетс  разрез 11. Устройство работает cлeдvющим образом. Луч света от источника 1 света по входному световоду 3 поступает на вход системы пол ризатор 6 - датчик 5 Фараде  - анализатор 7, а затем по выходному световоду 4 посту пает на фотодетектор 2. При измерении индукции импульсных и посто нных магнитных полей датчик Фараде  устанавливают в рабочем объеме соле ноида. Изменение интенсивности Д 3 за счет поворота плоскости пол ризации линейно пол ризованного света датчи Фараде  в магнитной поле преобразуетс  с помощью фотодетектора 2 в сигнал изменени  его фототока. Этот сигнал создает на сопротивлении, сое диненном с фотодетектором 2 высокочастотным кабелем, сигнал напр жени  , регистрируемый с помощью электронной аппаратуры. Предлагаемое устройство позвол ет повысить точность измерени  и расширить область его применени . .Формула изобретени  Магнитооптический зонд дл  измерени  магнитной индукции, содержащий .входной световод, пол ризатор, датчик , анализатор и выходной световод, последовательно расположенные в цилиндрической немагнитной трубе, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений и расширени  области применени , в цилиндрической немагнитной трубе дополнительно установлены источник света и фотодетектор с высокочастотным разъемом, причем источник света соединен входным световодом с пол ризатором, а фотодетектор выходным световодом соединен с анализатором , выход высокочастотного разъема  вл етс  выходом зонда, все элементы устройства расположены на оси цилиндрической немагнитной трубы, имеющей разрез вдоль оси в той части, где установлены пол ризатор, датчик и анализатор. Источники информации, прин тые во внимание, при экспертизе 1.Гасс В.Р. и Сейфуллин И.Г. Магнитооптическа  установка дл  автоматической записи магнитных характеристик ферромагнетиков на микроучастках поверхности в статических магнитных пол х , ПТЭ, 1973, 5, с. 215. 20 in that a magneto-optical probe for measuring magnetic induction, comprising an input light guide, a polarizer, a sensor, an analyzer and an output light guide, sequentially spreads. A light source and a photodetector with a high-frequency connector are additionally installed in the cylindrical non-magnetic tube, the light source is connected by an input light to water with a polarizer, and the photodetector is connected to the analyzer, the output of the high-frequency connector is the output of the probe, all elements of the device are located on the axis of a cylindrical nonmagnetic pipe having a section along the axis in the part where the polarizer, sensor and analyzer are installed. The drawing shows the device, the overall appearance. The device contains a light source 1, a photodetector 2, an input light guide 3, an output light guide 4, a sensor 5, for example, Farade, a polarizer 6, an analyzer 7, a high-frequency connector 8, and these elements are fixed in a non-magnetic pipe 9 so that their axes of symmetry coincide with the axis the pipes 9, the contacts of the high-frequency connector 8 are connected to the terminals 10 of the photodetector 2, and along the axis of the pipe 9 in the area of the polarizer-sensor-analyzer assembly there is a cut 11. The device operates as follows. The light beam from the light source 1 is fed into the input of the polarizer 6 - sensor 5 Farade - analyzer 7, and then goes through the output light guide 4 to the photodetector 2. When measuring the induction of pulsed and permanent magnetic fields, the Farad sensor is installed in the working volume of the solenoid. The change in intensity D 3 due to the rotation of the plane of polarization of the linearly polarized light of the Farada sensor in a magnetic field is converted by a photo detector 2 into a signal of a change in its photocurrent. This signal creates on the resistance connected to the photodetector 2 with a high-frequency cable a voltage signal recorded by electronic equipment. The proposed device allows to increase the measurement accuracy and expand the area of its application. The formula of the magneto-optical probe for measuring magnetic induction, comprising an input light guide, a polarizer, a sensor, an analyzer and an output light guide, successively located in a cylindrical non-magnetic tube, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy and expand the scope, in a cylindrical A non-magnetic tube is additionally fitted with a light source and a photodetector with a high-frequency connector, the light source being connected to the input light guide with a polarizer, and the photodetector to the output light The output is connected to the analyzer, the output of the high-frequency connector is the output of the probe, all elements of the device are located on the axis of a cylindrical non-magnetic pipe, having a section along the axis in the part where the polarizer, sensor and analyzer are installed. Sources of information taken into account during the examination 1.Gass V.R. and Seyfullin I.G. Magneto-optic setup for automatic recording of magnetic characteristics of ferromagnets on micro-parts of a surface in static magnetic fields, PTE, 1973, 5, p. 215. 2.Авторское свидетельство СССР № 454511, кл. G 01 R 33/00, 28.02.73.2. USSR author's certificate number 454511, cl. G 01 R 33/00, 02.28.73.