SU452789A1 - Устройство дл измерени посто нного тока - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1

Изобретение относитс  к области приборостроени  и может быть использовано в качестве прецизионного измерител  посто нного тока.

Известны устройства ЯМР ( дерно-маг- нитный резонанс) дл  измерени  посто нного тока, в которых узел ЯМР состоит из магнита с катушкой коррекции, в зазоре которого расположены датчики, окорный генератор , соединенный с фазовым детектором и смесителем, а также фильтр с регул тором тока. Девиаци  частоты на выходе смесител  служит цифровым аналогом измер емого тока.

Недостатком известных устройств  вл етс  сравнительно низка  точность измерений .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений. Предложенное устройство снабжено спин-генератором, включенным между одним из датчиков и смесителем, устройством  дернО-магнитного резонанса, включенным между другим датчиком и фазовым детектором, а также пластиной из магнитом гкого материала, расположенной

между датчиками. При этом в качестве первого из них использован измерительный датчик ЯМР, а в качестве второго - опорный датчик этого же резонанса.

На чертеже изображено устройство, состо щее из магнита 1 с двум  зазорами, в которых размещены катушки 2 коррекции индукции магнитного пол . В одном из зазоров помещен опорный датчик ЯМР 3, соединенный с опорным генератором 4 и yciройством регистрации сигнала ЯМР 5. Сигнал устройства 5 сравниваетс  по фазе с напр жением опорного генератора 4 в фазовом детекторе 6, выходной сигнал которого через фильтр 7 управл ет регул тором тока 8, соединенным с катушками 2. В другом зазоре помещена измерительна  катушка 10 преобразовател  ток-индукци , внутри которой находитс  датчик 9, аналогичный датчику 3 спин-генератора 11. Выход спин-генератора соединен с одним из входов смесител  12, другой вход которого соединен с выходом опорного генератора 4,

Устройство работает следующим образом . Генератор 4, опорный датчик 3, устройство 5, фазовый детектор 6, фильтр 7, регул тор тока 8 и катушки 2 образуют спин-стабилизатор индукции магнитного пол  магнита 1 в обоих зазорах. IlocTosracTво величины рабочих зазоров задаетс  с помощью температурно стабильных призм, например, из кварца, керамики, и. жесткой конструкцией магнита 1 и катушек 2. При идентичности материала опорных призм Б зазорах в материала полюсных наконечни- ,ков изменетше температуры приводит, к иде TH4HO v5y изменению величины зазоров, изме нение индукции в которых компенсируетс  спин-стабилизатором. Так же происходит компенсаци  изменени  индукций магнитно го пол  в зазорах при изменении коэрцитив ной силы магнита при магнитной помехе. Спин-генератор 11 генерирует частоту, определ еь.гую индукцией магнитного пол  в объеме датчика 9. В общем случае индукци  в обоих зазорах равна , поэтому генератор 4 синтезирует две частоты, определ емые частотой Лармора дл  датчиков 3 и 9. Одна из частот служит опорной частотой дл  спин-стабилизатора, втора  поступает на смеситель 12, совместно с частотой спин-генератора 11. Вотсутствие гока У частоты спин-генератора 11 и Л, I опорного генератора 4 подбираютс  равными , и начальные показани  частотомера 13 отражают лишь нестабильность нул , определ емую дисперсией частот спин-генератора 11 и опорного генератора 4, Магнитный поток катушек 10 распредел етс  равномерно по сечению полюсных наконечников; выполненных из магнитом гкогаматериала . Девиаци  индукции в датчи ( Ке 9 превышает девиацию индукции датчика is . раз, (где Sno -нлощадь полюсных наконечников, Sf70. площадь катушек 10 преобразовател  ток-индукци ), Спин стабил5|затор полностью компенсирует jeBH- I ацию индукции в объеме датчика 3 и части но в объеме датчика 9, Остаточна  девиаuHH индукции магнитного пол  в объеме датчика 9 преобразуетс  спин-генератором 11 в частоту. Девиаци  частоты спин-генератора 11 фиксируетс  частотомером 13 как ,цифровой аналог измер емого тока При неработающем спин-стабилизаторе девиаци  частоты спин-генератора 11 равна Л/ К - коэффициент преобразовани  тока в индукцию в катущках 10; 9 - гиромагнитное отношение. При работе спин-стабилизатора девиаци  частоты спин-генератора определ етс  как .приращение некоторой математической величины . Спин-стабилизатор создает услови  ста бильной работы дл  измерительной части, Невод  к минимуму дрейф нул  и создава  нвариантность (К внешней магнитной помехе l и флюктуаод м пол  магнита, что повышает точцость измерений,. Предмет изобретени  Устройство дл  измерени  посто нного тока, содержащее тороидальный магнит с катушкой коррекции, в зазоре которого рас положены датчики, опорный генератор, соединенный с фазовым детектором и смесителем , а также фильтр с регул тором тока, отличающеес   тем, что, с целью повышени  точности измерений, оно снабжено спин-Г(энератором, включенным между одним из датчиков н смесителем, устройством  дерно-магнитного резонанса, включенным между другим датчиком и фазовым детектором , а также пластиной из магнитом гкого материала, расположенной, между датчиками; при этом в качестве первого на них исполь зован измерительный датчик  дерно-магнитного резонанса, а в качестве второго опорный датчик этого же резонанса.