SU1215023A1 - Apparatus for screening magnetic fields - Google Patents

Apparatus for screening magnetic fields Download PDF

Info

Publication number
SU1215023A1
SU1215023A1 SU843728262A SU3728262A SU1215023A1 SU 1215023 A1 SU1215023 A1 SU 1215023A1 SU 843728262 A SU843728262 A SU 843728262A SU 3728262 A SU3728262 A SU 3728262A SU 1215023 A1 SU1215023 A1 SU 1215023A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
shells
conductive
ferromagnetic
shell
magnetic field
Prior art date
Application number
SU843728262A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Васильевич Афанасьев
Владимир Николаевич Горобей
Виталий Павлович Порфиров
Виктор Иванович Шеремет
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1742
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1742 filed Critical Предприятие П/Я А-1742
Priority to SU843728262A priority Critical patent/SU1215023A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1215023A1 publication Critical patent/SU1215023A1/en

Links

Landscapes

  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной тезшшсе и может быть использовано , например, дл  3aiiQiTH мер магнитной индукции от воздействий внешнего магнитного пол  Земли. Цель изобретени  - повышение стабильности магнитного пол . Провод щие оболочки 4, 6 и 8 расположены внутри, а провод щие оболочки 5, 7 и 9, разрезанные вдоль образующей, расположены снаружи соответствукицих ферромагнитных оболочек 1,2 и 3. При этом все оболочки расположены соос- но. Токопровод щие шинЫ 13 оболочек 4, 6 и 8 размещены на их торцах с злектрическим контактом по всему периметру. Токопровод щие шины 14 оболочек 5, 7 и 9 расположены на противоположных кра х разреза с электрическим контактом по всей длине этих оболочек. Токопровод щие шины 13 и 14 соединены с источником размагничившощего пол . В описании дана формула дл  определени  оптимального рассто ни  ме щу концами каждой внутренней ферромагнитной оболочки и соседней наружной . 1 з,п. ф-лы, 2 ил. т 2 ю СП о N9 ООThe invention relates to a measuring process and can be used, for example, for 3aiiQiTH measures of magnetic induction from the effects of the external magnetic field of the Earth. The purpose of the invention is to increase the stability of the magnetic field. Conductive shells 4, 6, and 8 are located inside, and conductive shells 5, 7, and 9, cut along the generatrix, are located outside the corresponding ferromagnetic shells 1,2 and 3. All the shells are located coaxially. Conductive busbars 13 of shells 4, 6 and 8 are placed at their ends with electric contact along the entire perimeter. Conductive tires 14 of shells 5, 7 and 9 are located on opposite edges of the cut with electrical contact along the entire length of these shells. Conductive tires 13 and 14 are connected to a source of demagnetizing floor. In the description, a formula is given to determine the optimal distance between the ends of each inner ferromagnetic shell and the adjacent outer shell. 1 h, para. f-ly, 2 ill. t 2 th SP n9 OO

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  защиты мер магнитной индукции от воздействи  внешнего магнитного пол  Земли, его вариаций и промышленных магнитных помех, а также дл  создани  рабочего объема с малым значением индукции магнитного пол , необходимого дл  настройки , испытани  и оценки основных метрологических параметров магнитоизме- рительной аппаратуры (порог чувствительности , смещенный нуль, уровень шумов и др.).The invention relates to a measurement technique and can be used to protect magnetic induction measures against the effects of an external magnetic field of the Earth, its variations and industrial magnetic interference, as well as to create a working volume with a small magnetic field induction required for tuning, testing and evaluating basic metrological magnetometer equipment parameters (sensitivity threshold, zero offset, noise level, etc.).

Цель изобретени  - повышение стабильности магнитного пол  за счет того, что устройство дл  экранировани  магнитных полей, содержащее ферромагнитный экран, состо вши из со- осно расположенных с воздушным зазором п ферромагнитных оболочек,,и источник размагничивающего тока, снабжено немагнитными 2h провод щими оболочками , при этом все внутренние по отношению к соответствующим ферро- магнитным оболочкам провод щие оболоки выполнены в виде цилиндров, токо- провод щие шины которых расположены на их торцах, а наружные по отношениThe purpose of the invention is to increase the stability of the magnetic field due to the fact that the device for shielding the magnetic fields, containing the ferromagnetic shield, consisting of co-located ferromagnetic shells and an demagnetizing current source with an air gap, is provided with non-magnetic 2h conductive shells In this case, all the conductive envelopes with respect to the corresponding ferromagnetic shells are made in the form of cylinders, the current-conducting busbars of which are located at their ends, and the outer ones with respect to

к соответствующим ферромагнитным обо- 30 магничивающего тока.to the corresponding ferromagnetic magnetising current.

лочкам провод щие оболочки вьшолнены в виде цилиндров, разрезанных вдоль образующих, их Токопровод щие шины расположены на противоположных кра х щели, источник размагничивающего тока соединен с токопровод щими шинами , а провод Бще оболочки располо-The conductor sheaths are made in the form of cylinders cut along the generatrices, their conductive busbars are located on opposite edges of the slot, the source of demagnetizing current is connected to the conductor busbars

жены соосно с ферромагнитами. Кроме того, цель достигаетс  тем,что кажда  внутренн   ферромагнитна  оболочка вьшолнена короче соседней наружной ферромагнитной оболочки на величину, выбираемую из соотношени  b/D 5 0,22 (1+ ) Дб Ь- разницаwife coaxially with ferromagnets. In addition, the goal is achieved by the fact that each inner ferromagnetic shell is shorter than the adjacent outer ferromagnetic shell by an amount chosen from the ratio b / D 5 0.22 (1+) dB L is the difference

между длинами наружной и внутренней ферромагнитных оболочек, J)- диаметр наружной оболочки, d- толщина стенки наружной оболочки, N - коэффициент размагничивани  наружной оболочки , К- посто нный коэффициент, рав ный двум дл  оболочек с открытыми концами и равный единице дл  оболочек с дном.between the lengths of the outer and inner ferromagnetic shells, J) is the diameter of the outer shell, d is the wall thickness of the outer shell, N is the demagnetization factor of the outer shell, K is a constant coefficient equal to two for shells with open ends and equal to one for shells with bottom .

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг, .2 - вид А на фиг. 1.,FIG. 1 schematically shows the proposed device; FIG. 2 is a view A of FIG. one.,

Устройство состоит из ферромагнитного экрана, содержащего три ферроThe device consists of a ferromagnetic screen containing three ferro

2J502322J50232

магн итные оболочки 1-3, изготовленные , например, из пермалло  81НМА, шесть провод щих оболочек 4-9 из высокопровод щего немагнитного ма5 териала, например меДи, и источника 10 размагничивающего тока, состо щего из генератора 11 напр жени  и автотрансформатора 12. Из шести про- вод пдах оболочек три (4,6 и 8) рас10 положены внутри, а другие три провод щие оболочки 5, 7 и 9, разрезанные вдоль образующей, расположены снаружи соответствующих ферромагнитных оболочек 1, 2 и 3. При этом всеMagnetic shells 1-3, made, for example, of permallo 81NMA, six conductive shells 4-9 of a highly conductive nonmagnetic material, for example, copper, and a demagnetizing current source 10 consisting of a voltage generator 11 and an autotransformer 12. From Six wires of three shells (4.6 and 8) are placed inside, and the other three conductive shells 5, 7 and 9, cut along the generator, are located outside the corresponding ferromagnetic shells 1, 2 and 3. All

15 ферромагнитные оболочки 1-3 и провод щие оболочки 4-9 расположены соосно. Токопровод щие шины 13 внутренних оболочек 4,6 и 8, изготовленные , например, из толстой медной полосы, расположены на торцах оболочек с электрическим контактом по всему периметру торца, а токо- провод щие шины 14 наружных прово- д пщх оболочек 5,7 и 9 расположены на противоположных кра х щели с электрическим контактом на всей длине этиз оболочек. Указанные Токопровод щие шины 13 и 14 соединены проводами с источником 10 раз2015, ferromagnetic shells 1–3 and conductive shells 4–9 are aligned. Conductive busbars 13 of the inner shells 4,6 and 8, made, for example, of a thick copper strip, are located at the ends of the shells with electrical contact around the perimeter of the end face, and the current-conducting busbars 14 of the outer wires of the shells of 5.7 and 9 are located on opposite edges of the slit with electrical contact along the entire length of these shells. The specified busbars 13 and 14 are connected to the source 10 times by wires 20

5five

0 0

стройство дл  экранировани  , магнитных полей работает следующим образом. The device for shielding magnetic fields works as follows.

Ферромагнитньй экран находитс  под воздействием магнитных полей Земли, промьшшенных установок и электрифицированного транспорта. Благодар  выбору определенного количества ферромагнитных 1-3 и провод щих 4-9 оболочек, высокой магнитной проницаемости ферромагнитных оболочек 1-3, высокой проводимости и не- магнитности провод щих оболочек 4-9, определенного соотношени  между длиной L и диаметром D(U/D) ферромагнитных 1-3 и провод щих 4-9 оболочек и толщиной их стенки внешние посто нные и переменные магнитные пол  ослаблены по трем ортогональ50  ым направлени м X , У, Z ферромагнитными 1-3 и провод щими 4-9 оболочками , так что в центральной области экрана индукци  магнитного пол  определ етс  остаточным магнит55 ным полем, св занным с ферромагнит- Н1Л4И оболочками 1-3.The ferromagnetic screen is influenced by the Earth’s magnetic fields, industrial installations and electrified transport. Due to the choice of a certain number of ferromagnetic 1-3 and conductive 4-9 shells, high magnetic permeability of ferromagnetic shells 1-3, high conductivity and non-magnetization of conductive shells 4-9, a certain ratio between length L and diameter D (U / D ) ferromagnetic 1-3 and conductive 4–9 shells and the thickness of their walls external constant and variable magnetic fields are weakened in three orthogonal directions X, Y, Z by ferromagnetic 1-3 and conductive 4–9 shells, so that the central area of the magnetic induction screen l is determined by the residual magnetic field associated with the ferromagnetic-H1L4I shells 1-3.

В центральную область экранируемого объема экрана помещают, на3In the central region of the screened volume of the screen is placed,

пример, феррозоидовый преобразователь и производ т измерение отклонени  нулевого уровн  магнитометра во времени. Значение индукции остаточного пол  экрана в значительной мере зависит от предыстории материала ферромагнитных оболочек 1-3, кроме того, с течением времени под действием внеганих магнитных полей и магнитных полей первичных преобразователей , помещаемых в экран, происходит намагничивание ферромагнитных слоев 1-3, за счет чего остаточное магнитное поле экрана увеличиваетс . Эти ферромагнитные оболочки, начина  с нарзгжной 3 и конча  внутренней 1, размагничивают пропусканием переменного тока с амплитудой, уменьшающейс .в течение, например 200-300 с, от максимального значени  до нул , по провод щим оболочкам со- ,ответственно 9 и 8, 7 и 6, 5 и 4 от источника 10 размагничивающего то ка через токопровод щие шины 13 и 14, расположенные на торцах оболочек 4,6 и 8 и противоположных кра х щеле . оболочек 5,7 и 9, что обеспечивает однородное распределение размагничивающего тока по ПРОВОДЯ1ЦИМ оболочкам 4-9. -Благодар  высокой электрической проводимости и низкой индутивности провод щих оболочек 4-9, следовательно, малых активного и индуктивного реактивного сопротивлений этих оболочек амплитуды переменных размагничивающих токов достигают большого значени , что проив- ходит при малых значени х напр жени  на выходе автотрансформатора 12. Вследствие этого амплитуды Индукции размагничивающих переменных полей леко достигают значений, превышаюо их значени  индукции технического насыщени  материала ферромагнитных оболочек 1-3, при этом кажда  ферромагнитна  оболочка размагничиваетс  как в продольном, так и в поперечном на правлени х. В результате значение .остаточного магнитного пол  в пред- ;лагаемом устройстве снижаетс  на по215023 .4For example, a ferrosoid transducer and measure the magnetometer zero level over time. The value of the induction of the residual floor of the screen largely depends on the history of the material of ferromagnetic shells 1-3, moreover, over time, under the influence of extra magnetic fields and magnetic fields of primary converters placed in the screen, magnetization of the ferromagnetic layers 1-3 occurs, due to which the residual magnetic field of the screen increases. These ferromagnetic shells, starting with an ankle 3 and ending with an inner 1, are demagnetized by passing an alternating current with an amplitude decreasing for, for example, 200-300 seconds from maximum value to zero, according to the conducting shells, respectively 9 and 8, 7 and 6, 5 and 4 from the source 10 of demagnetizing current through the conductive busbars 13 and 14 located at the ends of the shells 4, 6 and 8 and opposite edges of the slot. shells 5.7 and 9, which ensures a uniform distribution of the demagnetizing current along the conductors shells 4–9. - Thanks to the high electrical conductivity and low inductance of the conductive shells 4-9, therefore, the small active and inductive reactance of these shells, the amplitudes of the variable demagnetizing currents reach a large value, which occurs at low voltages at the output of the autotransformer 12. As a result The amplitudes of Induction of demagnetizing alternating fields easily reach values exceeding their induction values for the technical saturation of the material of ferromagnetic shells 1-3, and each Yes, the ferromagnetic shell is demagnetized in both longitudinal and transverse directions. As a result, the value of the residual magnetic field in the pre-set device is reduced by 215023.4

р док по сравнению сrk versus

известным .famous.

Claims (2)

1.Устройство дл  экранировани  магнитных полей, включающее ферромагнитный экран, содержащий h соос- ных ферромагнитных оболочек, и источник размагничивающего тока, о т- личающеес   тем, что, с целью повышени  стабильности магнитного пол  в него введено 2h цилиндрических провод щих оболочек1. A device for shielding magnetic fields, including a ferromagnetic shield containing h coaxial ferromagnetic shells, and a source of demagnetizing current, due to the fact that, in order to increase the stability of the magnetic field, 2h cylindrical conducting shells are introduced into it с токопровод щими щинами, расположенными коаксиально с ферромагнитными оболочками, причем внутри и снаружи каждой ферромагнитной оболочки соответственно размещены внутренн  with conductive women located coaxially with ferromagnetic shells, and inside and outside each ferromagnetic shell are placed inside и наружна  цилиндрические провод щие оболочки, при этом токопровод щие шины расположены на торцах внутренней цилиндрической провод щей оболочки, а на наружных пиндрических провод щих оболочках выполнены разрезы вдоль образующей и токопровод щие шины расположены по обе ;тороны от разреза.and the outer cylindrical conductive shells, while the conductive tires are located at the ends of the inner cylindrical conductive shells, and at the outer pindric conductive shells cuts are made along the generator and the conductive buses are located along both sides; 2.Устройство по п, 1, о т л и- чающеес  тем, что оптимальное рассто ние между концами ка уюй внутренней ферромагнитной оболочки и соседней наружной выбираетс  из соотношени 2. The device in accordance with claim 1, 1, which is such that the optimal distance between the ends of the cable of the inner ferromagnetic shell and the adjacent outer shell is chosen from the ratio 3535 b..2i-k H(I )b..2i-k H (I) где D - диаметр наружной феррс  аг ниткой оболочки;where D is the diameter of the outer ferric filament sheath; d - толщина стенки наружной ферромагнитной оболочки; N - коэффициент размагничивани  наружной ферромагнитной оболочки;d is the wall thickness of the outer ferromagnetic shell; N is the demagnetization coefficient of the outer ferromagnetic shell; К - посто нный коэффициент, равный двум дл  оболочек с открытыми концами и равный единице дл  оболочек с дном; / - относительна  магнитна  проницаемость .K is a constant coefficient equal to two for shells with open ends and equal to one for shells with a bottom; / - relative magnetic permeability. II « «37 "" 37 1one 1one ... 1 Ti  ... 1 Ti .... w . Л V,. Л. /л j/,- w. L V ,. L. / l j /, - X у f f f f X Y f f r f f f r ttf f f f f X y f f f f x y f f f f f r tt f f f f 33 r f f f f ri r f cif f f rifi r r r )Ur f f f f ri r f cif f f rifi r r r) U X . S.-4. Л %. TiTi 1 n rl т 111      X. S.-4. L%. TiTi 1 n rl t 111 л V -. , - -v - -. .. . . . v . . -. -v .y -v     l v -. , - -v - -. .. . . v. . -. -v .y -v j |7. ijf У У| / Д 71Т7ТГ 7ТР 7 Г ТТТТТтУ УВ1У|Т гТ |1иТ j | 7. ijf Y Y | / D 71T7TG 7TR 7 G TTTTTTUUV1U | T gT | 1iT «" -r-f-f-7-г f f V I r r f f-r-f-f-7-g f f V I r r f f (ЬвИбмЬАввбш&айми (BvIbmAvvbsh & Ajmi п P ЩU /1 /one / f f f f f I r f f f f f f f f f/ f f f f I r f f f f f f f f f ue.1ue.1 ВНИИЛИ Тираж 778VNIILI Circulation 778 Заказ 902/52, ПодписноеOrder 902/52, Subscription Фи82Fi82 Филиал ram Патент, г.Ужгород, ул.Проектна , 4Branch ram Patent, Uzhgorod, Proektna St., 4
SU843728262A 1984-04-13 1984-04-13 Apparatus for screening magnetic fields SU1215023A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843728262A SU1215023A1 (en) 1984-04-13 1984-04-13 Apparatus for screening magnetic fields

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843728262A SU1215023A1 (en) 1984-04-13 1984-04-13 Apparatus for screening magnetic fields

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1215023A1 true SU1215023A1 (en) 1986-02-28

Family

ID=21114226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843728262A SU1215023A1 (en) 1984-04-13 1984-04-13 Apparatus for screening magnetic fields

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1215023A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 601845, кл. G 01 R 33/12, 1978. Шеремет В.И., Бондаренко С.И., Виноградов С.С. Экранирование измен ющихс магнитных полей. - Физика конденсированного состо ни , вып. XXIX. 1973, с. 96-113. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6392401B1 (en) Closely-coupled multiple-winding magnetic induction-type sensor
US3434052A (en) Deformable loop apparatus for measuring alternating currents
US5012218A (en) Device for measuring an electric current using a solenoid with regular pitch in the form of a torus
EP0262293A1 (en) Measuring transformer for the measurement of a current flowing in an electric conductor
AU613721B2 (en) Improved mutual inductance current transducer, method of making, and electric energy meter incorporating same
KR910001385B1 (en) Signal detecting device and method
SU1215023A1 (en) Apparatus for screening magnetic fields
JP2000147023A (en) Large-aperture current probe with sensitivity-adjusting function
US4714880A (en) Wide frequency pass band magnetic field detector
US4463313A (en) Field coil for use with potential coil for measuring inner field intensity of magnetic material
US2800630A (en) Reactor for measuring direct currents
US3886510A (en) High-voltage inductive coil
US2811690A (en) Method for testing helix pitch
SU1656471A1 (en) Measuring shunt
RU2054765C1 (en) Wide-band loop aerial
SU1117556A2 (en) Pickup for electric prospecting equipment
US20240192254A1 (en) Measuring device for a current converter
RU2483332C1 (en) Device to measure components of current density vector in conducting media
SU1300577A1 (en) Current transformer
SU769643A1 (en) Ferromagnetic screen
Van Helvoort et al. The transfer impedance of cables with a nearby return conductor and a noncentral inner conductor
SU667927A1 (en) Electric survey sensor
SU1693529A1 (en) Lap eddy converter for nondestructive testing
SU744392A1 (en) Primary converter for monitoring opened-shape core magnetic properties
SU1201881A1 (en) Mutual inductance coil