SU1151097A1 - Устройство дл поверки мер магнитной индукции - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области магнитных измерений и может быть использовано в виде образцовых средств измерений, предназначенных дл  поверки мер магнитной индукции посто нного и переменного полей.

Известно устройство дл  поверки мер магнитной индукг.ии, содержащее меру компенсации магнитного пол  Земли, подключенную к стабилизатору тока и образцовую меру магнитной индукции , соединенную с выходом блока поддержани  тока повер емой меры,причем образцова  мера и мера компенсации магнитного пол  Земли выполнены на общем каркасе и установлены внутри повер емой меры, при этом все три меры имеют общий центр симметрии в котором расположен первичный преобразователь магнитной индукции.

Недостатком этого устройства  вл етс  невозможность осуществлени  поверки мер магнитной индукции переменного пол , поскольку необходимо проводить поочередное измерение магнитной индукции, создаваемое повер емой и образцовой мерами.

Из известных устройств наиболее близким по своей технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  поверки мер магнитной индукции , содержащее образцовую меру, компенсатор , два резистора, первыми вьшодами соединенные с выходом генератора напр жени , преобразователь магнитной индукции и нуль-индикатор, при этом образцова  мера, преобразователь магнитной индукции и компенсатор размещаютс  внутри повер емой меры, а направление, образцовой и повер емой мер совмещаютс , а также магазин индуктивности, подключенный к первым вьшодам резисторов, последовательно соединенные феррозонд, блок намагничивани , синхронный детектор и интегратор, пороговый блок, подключенный к второму входу синхронного детектора и осциллограф, подключенный к его выходу.

Однако в данном устройстве также производитс  поочередное измерение посто нных и переменных токов, что приводит к неконтролируемым погрешност м , особенно при поверке много-: витковых мер или мер, имеющих металлические элементы конструкции.

Цель изобретени  - расширение фунциональных возможностей устройства.

Цель достигаетс  тем, что в устойство дл  поверки мер магнитной ндукции, содержащее образцовую меу , компенсатор, два резистора, перыми вьшодами соединенные с выходом енера тора напр жени , преобразователь магнитной индукции и нуль-индикатор ,при этом образцова  мера,преобразователь магнитной индукции икомпенсатор размещаютс  внутри повер емой меры, а направлени  обра-зцрвой и повер емой мер совмеп1аютс , дополнительно введен магазин взаимной ндуктивности, в качестве преобразовател  магнитной индукции используютс  последовательно соединенные самогенерирующий квантовый преобразователь с оптической ориентацией атомов и блок преобразовани  выодного сигнала, выход которого  в етс  выходом преобразовател  магнитной индукции, а в качестве компенсатора используетс  трехкомпоентна  мера компенсации магнитного пол  Земли, подкльэченна  к стабилизатору тока, при этом второй вывод первого резистора через вторичную обмотку магазина взаимной индуктивности и нуль-индикатор подключен к второму вьшоду второго образцового резистора, выход преобразовател  магнитной индукции подключен к последовательно соединенным образцовой мере и второму образцовому резистору , второй выход первого резистора через первичную обмотку магазина взаимной индуктивности подключен к первой клемме дп  подключени  об- ; разцовой меры, а втора  клемма дл  подключени  образцовой меры соедине на с выходом генератора.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.

Устройство дл  поверки мер магнитной индукции содержит образцовую меру I, компенсатор 2, первьш и второй резисторы 3 и 4, первыми вьюодами соединенные с выходом генератора 5 напр жени , преобразователь 6 магнитной индукции и нуль-индикатор 7, при этом образцова  мера I, преобразователь магнитной индукции б и компенсатор 2 размещаютс  внутри повер емой меры 8, а направлени  образцовой и повер емой мер 1 и 8 совмещаютс , магазин 9 взаимной индуктивности , в качестве преобразовател  6 магнитной индукции используютс  последовательно соединенные . самогенерирующий квантовый преобразователь 10 с оптической ориентацией атомов и блок 1I преобразовани  выходного сигнала, .а в качестве компенсатора 2 используетс  трехкомпо- нентна  мера 12 компенсации магнитного пол  Земли, подключенна  к стабилизатору 13 тока, при этом второй вьюод первого резистора 3 через вторичную обмотку 14;магазина взаимной индуктивности и нуль-индикатор 7 подключен к второму вьшоду второго образцового резистора 4, выход вторичного преобразовател  11 подключен к последовательно соединенным образцовой мере 1 и второму образцовому резистору 4, второй выход первого резистора 3 через первичную обмотку 15 магазина взаимной индуктивкости подключен к первой клемме 16 дл  подключени  повер емой меры 8, а втора  клемма 17 дл  подключени  по-, вер емой меры 8 соединена с выходом генератора 5 напр жени .

В геометрическом центре повер емой меры 8 размещаетс  система катушек, содержаща  трехкомпонентную меру 12 компенсации магнитного пол  Земли, образцовую меру 1 и первичный преобразователь , в качестве которого используетс  самогенерирующий квантовьш измерительный преобразователь ,10с оптической ориентацией атомов. Направление осей образцовой и повер емой мер 1 и-8 совмещаютс . Частота .сигнала первичного преобразовател  3 fc зависит от магнитного индукции В и равна .

f -

fc - (fp В,,

где jp- коэффициент преобразовани ,

завис щий от типа использованного рабочего вещества. К выходу первичного преобразоват тел  подключен вторичный преобразователь , состо щий из последовательно соединенных фазового детектора, генератора опорной частоты fg , фильтра нижних частот и усилител  мощноети . Совместно с подключенными к выходу вторичного преобразовател  последовательно соединенными образцовым резистором и образцовой мерой образуетс  система фазовой автоподстройки частоты, обеспечивающа  равенство частоты выходного сигнала первичного преобразовател  3 fj. и частоты

сигнала опорного генератора 5 . Это равенство обеспечиваетс , если значение магнитной индукции, действующей на преобразователь 3, удовлетвор ет равенству: В f,/jp . Через образцовую меру 1 протекает ток, создающий компенсирующее магнитное поле и обеспечивающий вьшолнение указанного услови .

Устройство работает следукицим образом .

С помощью катушки 12 компенсации, подключенной к стабилизатору 13 тока имеющего три независимых канала регулировани  тока, производитс  ком пенсаци  компонент магнитного пол  Земли, а затем создаетс  магнитна  индукци  Вр (, / Тр по направлению оси образцовой меры 1. Магнитна  индукци  В, создаваема  протекающим через повер емую меру 8 током (посто нным или переменным). Действует на первичный преобразователь 3, что приводит к возникновению тока (посто нного или переменного ) в образцовой мере 1, создающего магнитную индукцию В2, компенсирующую поле повер емой меры 8, причем Вз.

Токи, протекающие через обмотки повер емой и образцовой мер 8 и I, создают падени  напр жений на образцовых резисторах 3- и 4. Изменение значени  образцового резистора 3 и магазина 9 взаимной индуктивности можно обеспечить равенство нулю показаний нульгнндикатора 7, после чего выполн етс  соотношение, служащее дл  нахождени  значений посто нной по магнитной индукции Kg повер емой меры 8

обр

где Kg

посто нна  по магнитной индукцни образцовой меры 1, Тл/А;

R. и Яз. значени  образцовых резисторов 3 и 4 в цепи образцовой и повер емой мер 1 н 8 соответственно. Ом; ц)2д - частота;

М -.взаимна  индуктивность, Гн.

Таким образом, за счет непосредственного сравнени  двух переменных тог 5 ков, протекающих по мерам I и 8 (при автоматическом равенстве магнитных индукций, создаваемых мера1151097Ф ми ) можно производить поверки как в посто ииых, та|с и в переменных пол х.

Claims (1)

1. ( 57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ МЕР МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ, содержащее образцовую меру, компенсатор, два резистора, первыми выводами соединенные с выходов генератора напряжения, преобразователь магнитной индукции и нуль-индикатор, при этом образцовая мера, преобразователь магнитной индукций и компенсатор размещаются внутри поверяемой меры, а направление образцовой и поверяемой мер совмещаются, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введен магазин взаимной индуктивности, в качестве пре- образователя магнитной индукции ис пользуются последовательно соединенные самогенерирующий квантовый преобразователь с оптической ориентацией атомов и блок преобразования выходного сигнала, выход которого является выходом преобразователя магнитной индукции, а в качестве компен сатора используется трехкомпонентная мера компенсации магнитного поля Земли, подключенная к стабилизатору тока, при этом второй вывод, первого резистора через вторичную обмотку магазина взаимной индуктивности и нуль индикатор, .подключен к второму выво— Q ду второго образцового резистора, ® выход преобразователя магнитной·индукции подключен к последовательно соединенным .образцовой мере и второму образцовому резистору, второй вы-’_л вод первого резистора через первич- s ную обмотку магазина взаимной индук тивности подключен к первой клемме для подключения образцовой меры, а вторая клемма для подключения образцовой меры соединена с выходом генератора напряжения.