SU1576877A1 - Apparatus for measuring tensit yo fariable magnetic field - Google Patents

Apparatus for measuring tensit yo fariable magnetic field Download PDF

Info

Publication number
SU1576877A1
SU1576877A1 SU864119193A SU4119193A SU1576877A1 SU 1576877 A1 SU1576877 A1 SU 1576877A1 SU 864119193 A SU864119193 A SU 864119193A SU 4119193 A SU4119193 A SU 4119193A SU 1576877 A1 SU1576877 A1 SU 1576877A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
section
coil
magnetic field
axes
Prior art date
Application number
SU864119193A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерия Георгиевна Ефимова
Юрий Павлович Обоишев
Людмила Геннадьевна Синцова
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов
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 Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов
Priority to SU864119193A priority Critical patent/SU1576877A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1576877A1 publication Critical patent/SU1576877A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области магнитных измерений и может быть использовано дл  измерени  напр женности неоднородного магнитного пол  в широком диапазоне частот. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений. Устройство дл  измерени  напр женности переменного магнитного пол  содержит двухсекционный индукционный преобразователь из секций 1-1, 1-2 и 2, магнитные оси которых параллельны, апериодические звень  3,4,5 и 6 первого пор дка с соответствующими посто нными времени, сумматор 7 и блок 8 представлени  информации. Повышение точности измерений обеспечиваетс  путем изменени  рассто ни  между ос ми катушек индуктивности. 4 ил.The invention relates to the field of magnetic measurements and can be used to measure the strength of a non-uniform magnetic field in a wide frequency range. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. A device for measuring the voltage of an alternating magnetic field contains a two-section induction converter from sections 1-1, 1-2 and 2, whose magnetic axes are parallel, aperiodic links 3,4,5 and 6 of the first order with the corresponding time constants, adder 7 and block 8 representation of information. Improving the measurement accuracy is achieved by changing the distance between the axes of the inductor coils. 4 il.

Description

7-2 7-2

/-/,/ - /,

ел ate

&&

0000

Фиг. 1FIG. one

3157687731576877

Изобретение относитс  к магнитнымThis invention relates to magnetic

ньny

измерени м и предназначено дл  измерени  напр женности (магнитной индукции ) неоднородного магнитного пол  в широком диапазоне частот.measurements are intended to measure the intensity (magnetic induction) of a non-uniform magnetic field in a wide frequency range.

Цель изобретени  - повышение точности измерений .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

На фиг.1 приведена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - амплитудно-частотные характеристики отдельных звеньев; на фиг.З- схема соединений секций двухсекционного индукционного преобразовател ;Figure 1 shows the functional diagram of the device; figure 2 - amplitude-frequency characteristics of individual units; FIG. 3 is a wiring diagram of sections of a two-section induction converter;

и она имеет наклон, циональный частоте toand it has a slope, rational to frequency

на фиг.4 - конструкци  двухсекционно- -с нитной индукции Зц)4 shows the construction of a two-section nitration induction 3)

го информационного преобразовател .th information converter.

Устройство (фиг. 1) содержит двухсекционный индукционный преобразователь из секций 1 и 2. магнитные оси которых параллельны,апериодические звень 3-6 первого пор дка с посто нными времени соответственно Т5,Т4,Т ,Т,, сумматор 7 и блок 8 представлени  информации . Низкочастотна  секци  состоит из одной катушки, содержащей две последовательно и согласно включенные концентрические обмотки 1-1 и 1-2 с параллельными ос ми. Высокочастотна  секци  состоит из нескольких (на фиг.2 трех 2-1,2-2 и 2тЗ) катушек, равномерно расположенных по цилиндрической образующей в зазоре между двум  обмотками 1-1 и J-2 катушки секции 1 .The device (Fig. 1) contains a two-section induction converter from sections 1 and 2. The magnetic axes are parallel, aperiodic links 3-6 of the first order with time constant respectively T5, T4, T, T, adder 7 and block 8 of information . The low frequency section consists of one coil containing two series and according to included concentric windings 1-1 and 1-2 with parallel axes. The high-frequency section consists of several (in FIG. 2, three 2-1.2-2 and 2TZ) coils evenly spaced along a cylindrical generatrix in the gap between the two windings 1-1 and J-2 of the coil section 1.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Секционированный индукционный преобразователь помещают в измер емое переменное магнитное поле с индукцией Вц. Кажда  секци  преобразовател  со своими апериодическими звень ми преобразует индукцию Ви в пропорциональное ей переменное электрическое напр жение в своем определенном поддиапазоне частот, которое поступает на сумматор 7 дл  суммировани  аналоговых сигналов и последующей подачи их на блок 8.A sectioned induction transducer is placed in a measured alternating magnetic field with induction Btc. Each section of the converter with its aperiodic links converts the induction Vi into a variable electric voltage proportional to it in its specific frequency range, which goes to the adder 7 to sum the analog signals and then feed them to the block 8.

Наклон амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) первой ветви устройства , состо щей из обмоток 1-1, 1-2 и звеньев 3 и 5, в диапазоне час1 тот до (фиг.2,а) определ етс  хаТ9The slope of the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the first branch of the device, consisting of windings 1-1, 1-2 and links 3 and 5, in the range from 1 to 2 (figure 2, a) is determined

рактеристикой секции 1, выходное напр жение которой пропорционально частоте измер емой индукции BU. В диапазоне частот до - характеристики зве20The characteristics of section 1, the output voltage of which is proportional to the frequency of the measured induction BU. In the frequency range to - characteristics of stars 20

2525

30thirty

Наклон АЧХ второй щей из катушек 2-1, ньев 4 и 6, в диапа 1The slope of the frequency response of the second cabbage of the coils 2-1, niev 4 and 6, in range 1

опредеto determine

-- (фиг.2,б) Ч- (figure 2, b) H

ристикой секции 2, в ние которой пропорци те СО. В диапазоне чthe characteristics of section 2, whose understanding is proportional to CO. In the range of h

1one

- характеристики зв- star characteristics

Т4T4

считать частотно-незread frequency frequency

с частоты --- на хfrom frequency --- to x

Т4- ветви начинает влиT4-branch begins to influence

ввиду чего характериin view of what

1 1 не частот -- - -- ч1 1 no frequencies - - - h

Т4 TЈJ сима. Начина  от -- T4 TЈJ sima. Start from -

рактеристику ветви н 35 звено 6 и она имеет пропорциональный часbranch characteristic n 35 link 6 and it has a proportional hour

Обеспечива  Ти Т ную АЧХ средства изм В случае наличи  40 ни  секций катушек п ловленный собственно частотой С0( секции расположена в рабоче частот секции 2), пр 45 му АЧХ (фиг.2,б - пу это обуславливает по устройства (фиг.2,в ни ) .In the case of 40 sections of coils, captured by the actual frequency C0 (the section is located in the working frequency of section 2), the forward 45 th frequency response (figure 2, b - pu causes this device (figure 2, in nor).

Дл  уменьшени  ма 50 между секци ми при п лови х требуетс  уве ни  между секци ми. обеспечить отсутстви неравномерности АЧХ 55 зоне частот при изме го магнитного пол . неоднородных магнитн ное увеличение расстIn order to reduce 50 between sections when underfloor, an increase between sections is required. to ensure the absence of non-uniformity of the frequency response of the 55 frequency zone when measuring the magnetic field. inhomogeneous magnetic increase

ньев 3 и 5 можно считать частотно-независимыми . Начина  сNiv 3 and 5 can be considered frequency-independent. Starting with

частоты --- Т3frequency --- T3

на характеристику ветви начинает вли ть звено 3, ввиду чего характеристиi ка ветви в диапазоне частот от The link 3 begins to affect the branch characteristic, and therefore the branch characteristic in the frequency range from

1T

до -- частотно независима. Начина before - frequency independent. Beginning

5 I от частоты -- (и выше) на характеL s ристику ветви начинает вли ть звено 55 I from the frequency - (and higher) on the characteristics of the branch begins to influence the link 5

и она имеет наклон, обратно поропор- циональный частоте to (измер емой маг0and it has a slope, inversely proportional to the frequency to (measured by

5five

00

Наклон АЧХ второй ветви, состо щей из катушек 2-1, 2-2, 2-3 и звеньев 4 и 6, в диапазоне частот до 1The slope of the frequency response of the second branch, consisting of coils 2-1, 2-2, 2-3 and links 4 and 6, in the frequency range up to 1

определ етс  характе-determined by the

-- (фиг.2,б) Ч- (figure 2, b) H

ристикой секции 2, выходное напр жение которой пропорционально частоте СО. В диапазоне частот доThe characteristics of section 2, the output voltage of which is proportional to the frequency of CO. In the frequency range to

1 ,one ,

- характеристики звеньев 4 и 6 можно- characteristics of links 4 and 6 can

Т4T4

считать частотно-независимыми.Начина considered frequency-independent. Start

с частоты --- на характеристикуfrom frequency --- to characteristic

Т4- ветви начинает вли ть звено 4,The T4 branches start to influence link 4,

ввиду чего характеристика в диапазо1 1 не частот -- - -- частотно незави- in view of which the characteristic in the frequency range 1 1 is not frequency - - - frequency independent

Т4 TЈJ сима. Начина  от -- (и выше) на характеристику ветви начинает вли ть звено 6 и она имеет наклон обратно- пропорциональный частоте 6) .T4 TЈJ sima. Starting from - (and above) link 6 begins to influence the branch characteristic and it has a slope inversely proportional to frequency 6).

Обеспечива  Ти Т5 получим суммар-,- ную АЧХ средства измерений (фиг.2,в) В случае наличи  взаимного вли - ни  секций катушек подъем АЧХ, обусловленный собственной резонансной частотой С0( секции 1 ( (0,может быть расположена в рабочем поддиапазоне частот секции 2), приводит к подъе- му АЧХ (фиг.2,б - пунктирна  лини ), это обуславливает подъем АЧХ всего устройства (фиг.2,в, пунктирна  лини ) .Providing Ti T5 we will get the total -, - the frequency response of the measuring instrument (figure 2, c) In case of mutual influence of the coil sections, the rise of the frequency response due to the resonance frequency C0 (section 1 ((0, can be located in the working frequency range) section 2) leads to an increase in the frequency response (figure 2, b - dashed line), this causes a rise in the frequency response of the entire device (figure 2, c, dotted line).

Дл  уменьшени  магнитной св зи между секци ми при прочих равных услови х требуетс  увеличение рассто ни  между секци ми. Это позвол ет обеспечить отсутствие погрешности от неравномерности АЧХ в широком диапа- зоне частот при измерении однородного магнитного пол . Но при измерении неоднородных магнитных полей обычное увеличение рассто ни  между сек5To reduce the magnetic coupling between the sections, all other things being equal, an increase in the distance between the sections is required. This makes it possible to ensure that there is no error due to uneven frequency response in a wide range of frequencies when measuring a uniform magnetic field. But when measuring inhomogeneous magnetic fields, the usual increase in the distance between sec5

ци ми приводит к тому, что магнитный центр преобразовател  находитс  в разных точках пространства дл  разных , значений измерений индукции В. В этом случае только изменение рассто ни  между секци ми 1 и 2 позвол ет уменьшить погрешность от неравномерности магнитного пол , а уменьшение этого рассто ни  приводит к увеличению неравномерности АЧХ из-за взаимного вли ни  секций. В предлагаемом устройстве магнитные пол  обмоток низкочастотной секции в месте расположени  катушек высокочастотной секции имеют противоположное направление,что всегда можно обеспечить выбором а4 и а2 (фиг.4) так, что суммарный лоток, пронизывающий к тушку высокочастотной секции, обусловленный магнитным полем низкочастотной секции (из-за протекани  по ней тока I), равен нулю, в этом случае равна нулю и взаимна  индуктивVThis leads to the fact that the magnetic center of the converter is located in different points of space for different, measurement values of induction B. In this case, only a change in the distance between sections 1 and 2 reduces the error due to the non-uniformity of the magnetic field, and the decrease in this distance leads to an increase in the unevenness of the frequency response due to the mutual influence of the sections. In the proposed device, the magnetic fields of the windings of the low-frequency section at the location of the coils of the high-frequency section are in the opposite direction, which can always be ensured by choosing a4 and a2 (Fig.4) so that the total tray penetrating the carcass of the high-frequency section due to the magnetic field of the low-frequency section (from is due to the flow of current I) through it, is equal to zero, in this case is equal to zero and mutual inductanceV

ность М -- между секци ми и соответственно равен нулю коэффициент св зи между секци ми, что позвол ет изthe capacity of M is between sections and, accordingly, is equal to zero, the coupling coefficient between sections, which allows

t/Tjt / tj

Риг. 2Rig. 2

r/rs шr / rs w

10ten

7687776877

Claims (1)

менить рассто ние между ос ми катушек и тем увеличить точность. Формула изобретен и  change the distance between the axes of the coils and thereby increase the accuracy. Formula invented and Устройство дл  измерени  напр жен- ности переменного магнитного пол ;содержащее секционированную индукционную катушку, секции которой выполнены в виде цилиндрических катушек с параллельными магнитными ос ми, геометрические центры которых расположу- нь1 в плоскости, перпендикул рной их продольным ос м, при этом перва  секци  выполнена в виде одной.катушки, а кажда  из последующих - в виде нескольких последовательно-согласно включенных катушекs отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, кажда  катушка , кроме катушек самой высокочастотной секции, содержит по две последовательно и согласно включенные концентрические обмотки с параллельными ос ми, катушка каждой после- 25 дующей секции равномерно расположены по цилиндрической образующей в зазоре между двум  обмотками каждой катушки предыдущей секции., JA device for measuring the voltage of an alternating magnetic field containing a partitioned induction coil, sections of which are made in the form of cylindrical coils with parallel magnetic axes, the geometric centers of which are located 1 in a plane perpendicular to their longitudinal axis, while the first section is made in the form of a single coil, and each of the subsequent ones - in the form of several series-according to the included coils, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements, each coil, except the coil very high-frequency section, comprises two successively and according included concentric windings with parallel axes, each coil after-blowing section 25 uniformly arranged along the cylindrical generatrix in the gap between two windings of each coil previous section., J Т5T5 2020 1-11-1 1-21-2 2-1 2-2 2-32-1 2-2 2-3 Ue. JUe. J 2-12-1 8ts Фиг. 4FIG. four ВвBB B1B1 RR & B1B1 1-21-2
SU864119193A 1986-07-02 1986-07-02 Apparatus for measuring tensit yo fariable magnetic field SU1576877A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864119193A SU1576877A1 (en) 1986-07-02 1986-07-02 Apparatus for measuring tensit yo fariable magnetic field

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864119193A SU1576877A1 (en) 1986-07-02 1986-07-02 Apparatus for measuring tensit yo fariable magnetic field

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1576877A1 true SU1576877A1 (en) 1990-07-07

Family

ID=21257203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864119193A SU1576877A1 (en) 1986-07-02 1986-07-02 Apparatus for measuring tensit yo fariable magnetic field

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1576877A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 1002993, кл. G 01 R 33/02, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3795855A (en) Magnetic resonance probe system
SU1576877A1 (en) Apparatus for measuring tensit yo fariable magnetic field
US2481492A (en) Intensity, intensity ratio, and phase difference measuring system for geophysical prospecting
US2302143A (en) High frequency voltmeter
SU1002993A2 (en) Alternating magnetic field strength device
SU750389A1 (en) Device for measuring q-factor of oscillatory circuit
SU721784A1 (en) Arrangement for measuring variable magnetic induction
RU2010257C1 (en) Method of calibration adjustment of magnetic instruments
SU1767337A1 (en) Device for remote voltage and current registration
SU1048434A1 (en) Device for measuring ferromagnetic material static magnetic parameters
SU1663400A1 (en) Metalic coating thickness measuring device
SU813273A1 (en) Autocompensation meter of electrolyte current density
SU1056078A1 (en) Digital measuring instrument
SU1767454A1 (en) Device for measuring electrical parameters of quartz resonators
SU892374A1 (en) Device for measuring alternating magnetic fields
SU451971A1 (en) Device for measuring the magnetic characteristics of low-coercive ferromagnets
SU653591A1 (en) Magnetometer
SU1166022A1 (en) Device for measuring electric parameters of piezoelectric vibrators
SU1099293A1 (en) Device for measuring dynamic reversible magnetic permeability
SU667921A1 (en) Variable magnetic field intensity meter
SU588518A1 (en) Magnetic-modulation ferrite sensor
SU789959A1 (en) Reversible permeance meter
SU444142A1 (en) Device for measuring complex magnetic permeability
SU817596A1 (en) Device for reproducing high-frequency ac voltage
SU789947A1 (en) Variable field teslameter