SU618702A1 - Magnetic field induction measuring arrangement - Google Patents

Magnetic field induction measuring arrangement

Info

Publication number
SU618702A1
SU618702A1 SU762337982A SU2337982A SU618702A1 SU 618702 A1 SU618702 A1 SU 618702A1 SU 762337982 A SU762337982 A SU 762337982A SU 2337982 A SU2337982 A SU 2337982A SU 618702 A1 SU618702 A1 SU 618702A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
magnetic field
plate
light
gradient
sensitive element
Prior art date
Application number
SU762337982A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Георгиевич Слезов
Александр Михайлович Выгон
Александр Михайлович Морозов
Анатолий Николаевич Романов
Олег Владимирович Шалфеев
Original Assignee
Всесоюзный Заочный Инженерно-Строительный Институт
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 Заочный Инженерно-Строительный Институт filed Critical Всесоюзный Заочный Инженерно-Строительный Институт
Priority to SU762337982A priority Critical patent/SU618702A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU618702A1 publication Critical patent/SU618702A1/en

Links

Description

1one

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике.This invention relates to electrical measuring technology.

Известно устройство дл  измерени  индукции магнитного пол , выполненное в виде зонда, содержащее магнитопровод в виде ферритового стержн  с заостренным рабочим концом и электрические контакты в виде незамкнутых колец, расположенных на магнитопроводе 1.A device for measuring the induction of a magnetic field, made in the form of a probe, contains a magnetic core in the form of a ferrite rod with a pointed working end and electrical contacts in the form of open rings located on the magnetic core 1.

Недостаток этих устройств состоит в низ кой точности измерени .The disadvantage of these devices is low measurement accuracy.

Наиболее близко к предлагаемому устройство , содержащее магнитооптический чувствительный элемент, пол ризатор, анализатор и световоды 2.Closest to the proposed device contains a magneto-optical sensitive element, a polarizer, an analyzer and optical fibers 2.

В этом устройстве магнитооптический чувствительнь1Й элемент из вещества, обладающего константой Верде, работает при вра,щении ПЛОСКОСТИ пол ризации света, проход щего через этот элемент, когда он оказываетс  в магнитном поле. Величина индукции измер емого магнитного пол  определ етс  по изменению интенсивности проход щего через устройство света, котора , в свою очередь, определ етс  углом поворота ПЛОСКОСТИ пол ризации.In this device, the magneto-optical sensitive element of a substance possessing a Verdean constant works by rotating the PLANE by polarizing the light passing through this element when it is in a magnetic field. The magnitude of the induction of the measured magnetic field is determined by the change in intensity of the light passing through the device, which, in turn, is determined by the angle of rotation of the polarization PLANE.

Недостаток этого устройства также заключаетс  в низкой точности измерени . ЭтоThe disadvantage of this device is also low measurement accuracy. it

объ сн етс  зависимостью угла поворота ПЛОСКОСТИ пол ризации от длины магнитооптического чувствительного элемента и величины индукции магнитного пол .This is explained by the dependence of the angle of rotation of the PLANE of polarization on the length of the magneto-optical sensitive element and the magnitude of the magnetic field induction.

Цель изобретени  - повыщение точности измерени .The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство ДЛЯ измерени  индукции магнитного ПОЛЯ, содержащее магнитооптический чувствительный элемент, пол ризатор, анализатор и световоды, введен блок формировани  градиентного магнитного пол  с градиентом, совпадающим по направлению с ПОЛОСОВЫМИ доменами чувствительного элемента , выполненного в виде пластины ортоферрита с оптической осью, перпендикул рной ПЛОСКОСТИ пластин.The goal is achieved by the fact that a device for measuring the induction of a magnetic FIELD containing a magneto-optical sensitive element, a polarizer, an analyzer and optical fibers, has been introduced a block for forming a gradient magnetic field with a gradient coinciding in direction with the STRIPE domains of the sensitive element made in the form of an orthoferrite plate with an optical axis perpendicular to the PLATE of the plates.

На фиг. 1 изображена конструкци  устройства; на фиг. 2 - схема, по сн юща  принцип работы устройства.FIG. 1 shows the structure of the device; in fig. 2 is a diagram illustrating the principle of operation of the device.

Claims (2)

Устройство ДЛЯ измерени  индукции магнитного ПОЛЯ содержит световоды 1, магнитооптический чувствительный элемент 2, пол р .изатор 3, анализатор 4, блок формировани  градиентного магнитного пол  5, корпус 6, цилиндр 7 и гибкий металлический рукав 8. Применение в качестве световодов селфоков (самофокусирующихс  световодов) позвол ет отказыватьс  от фокусирующей оптики, что существенно уменьшает размеры устройства. Световоды полностью депол ризуют свет, что позвол ет исключить погрешности , св занные с врашением плоскоети пол ризации в световодах, а также с селективностью фотоумножител  к направлению плоскости пол ризации. Магнитооптический чувствительный элемент 2 выполнен в виде пластины ортоферрита, а пол ризатором 3 и анализатором 4 служат пол роиды , помещенные в непосредственной близости от чувствительного элемента. Блок формировани  градиентного магнитного пол  5 выполнен в виде электромагнитов. Ёс  конструкци  жестко зафиксирована в корпусе 6 и помещена в цилиндр 7 из немагнитного материала, который соедин етс  с измерительным прибором и источником света (например, лазером) с-помощью световодов 1, помешенных в гибкий металлический рукав 8. Устройство работает следующим образом. В магнитооптическом чувствительном элементе 2 при отсутствии внешнего магнитного пол  образуетс  система параллельных полосовых доменов, направление которых совпадает с проекцией оси слабого ферромагнетизма на плоскость пластины. Как показано на фиг. 2, при помещении такой пластины в посто нное магнитное поле Нд,образованное блоком формировани  градиентного магнитного пол  5 с градиентом, совпадающим по направлению с полосовыми доменами, в пластине образуютс  специфические клиновидные домены, имеющие высокую подвижность вдоль проекции оси слабого ферромагнетизма на плоскость пластины . Это объ сн етс  анизотропией магнитных свойств в пластине ортоферрита. Наложение крайне малых, пор дка тыс чной доли эрстеда, магнитных полей позвол ет создавать возвратно-поступательное движение клиновидного домена {«а и «б - два положени  домена дл  разных значений внещнего магнитного пол ). Луч света, прогнедщий через пол ризатор 3, фокусируетс  световодом 1 на определенный участок пластины (пор дка 10 мкм), который частично перекрываетс  доменом с противоположно направленной намагниченностью. После прохождени  луча через пластину ортоферрита первоначальна  пол ризаци  излучени  благодар  эффекту Фараде  оказываетс  повернутой на некоторый угол, величина которого определ етс  толщиной пластины, а знак - направлением магнитного момента. Толщину пластины выбирают в зависимости от материала; так, дл  диспрозиевого ортоферрита оптимальна  толщина составл ет 110 мкм. Анализатор 4 устанавливают таким образом, чтобы он полностью гасил свет одной пол ризации и пропускал излучение другой пол ризации. При этом интенсивность света, поступающего на измерительный прибор , определ етс  величиной смещени  клиновидного домена, высока  подвижность которого обеспечивает повышение точности измерени . Таким образом, величина индукции магнитного пол  определ етс  по изменению интенсивности проход щего через устройство света при помещении устройства в магнитное поле. Введение блока формировани  магнитного пол  с градиентом, совпадающим по направлению с полосовыми доменами чувствительного элемента, выполненного в виде пластины ортоферрита с оптической осью, перпендикул рной плоскости пластины, позво- i л ет повысить точность измерени  индукции магнитного пол  в 2,62-3,13 раза по сравнению с известными устройствами. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  индукции магнитного пил , содержащее магнитооптический чувствительный элемент, пол ризатор, анализатор и световоды, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введен блок формировани  градиентного магнитного пол  с градиентом, совпадающим по направлению с полосовыми доменами чувствительного элемента, выполненного в виде пластины ортоферрита с оптической осью, перпендикул рной плоскости пластины. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 458789, кл. G 01 R 33/00, 1973. A device for measuring the induction of a magnetic FIELD contains light guides 1, a magneto-optical sensitive element 2, a field detector 3, an analyzer 4, a gradient magnetic field forming unit 5, a housing 6, a cylinder 7 and a flexible metal sleeve 8. Use as light guides self-fibers (self-focusing light guides ) allows you to refuse focusing optics, which significantly reduces the size of the device. The light guides completely depolarize the light, which makes it possible to eliminate errors associated with the variation of the plane polarization in the light guides, as well as with the selectivity of the photomultiplier to the direction of the polarization plane. The magneto-optical sensitive element 2 is made in the form of an orthoferrite plate, and the polarizer 3 and the analyzer 4 are polioids placed in close proximity to the sensitive element. The forming unit of the gradient magnetic field 5 is made in the form of electromagnets. The EC structure is rigidly fixed in the housing 6 and placed into the cylinder 7 of a non-magnetic material, which is connected to the measuring device and a light source (for example, a laser) with the help of optical fibers 1, placed in a flexible metal sleeve 8. The device operates as follows. In the magneto-optical sensitive element 2, in the absence of an external magnetic field, a system of parallel strip domains is formed, the direction of which coincides with the projection of the axis of weak ferromagnetism on the plane of the plate. As shown in FIG. 2, when such a plate is placed in a constant magnetic field Nd, formed by a gradient magnetic field forming unit 5 with a gradient coinciding in direction with the band domains, specific wedge-shaped domains are formed in the plate, having high mobility along the projection of the axis of weak ferromagnetism on the plane of the plate. This is due to the anisotropy of the magnetic properties in the orthoferrite plate. The overlap of extremely small magnetic fields, in the order of a thousandth of Oersted, makes it possible to create a reciprocating motion of the wedge-shaped domain {"a and" b - two domain positions for different values of the external magnetic field). The beam of light transmitted through the polarizer 3 is focused by the light guide 1 onto a certain part of the plate (about 10 µm), which is partially covered by a domain with oppositely directed magnetization. After the beam passes through the orthoferrite plate, the initial polarization of the radiation due to the Farad effect is rotated by a certain angle, the magnitude of which is determined by the thickness of the plate, and the sign by the direction of the magnetic moment. The thickness of the plate is chosen depending on the material; thus, for dysprosium orthoferrite, the optimal thickness is 110 µm. Analyzer 4 is set so that it completely extinguishes the light of one polarization and transmits the radiation of another polarization. At the same time, the intensity of light entering the measuring device is determined by the displacement of the wedge-shaped domain, the high mobility of which provides an increase in the measurement accuracy. Thus, the magnitude of the magnetic field induction is determined by the change in intensity of the light passing through the device when the device is placed in a magnetic field. The introduction of a magnetic field formation unit with a gradient that coincides in direction with the stripe domains of the sensitive element, made in the form of an orthoferrite plate with an optical axis perpendicular to the plane of the plate, makes it possible to improve the measurement accuracy of the magnetic field induction in 2.62-3.13 times compared to known devices. Apparatus for measuring the induction of a magnetic saw, containing a magneto-optical sensitive element, a polarizer, an analyzer and light guides, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, a gradient magnetic field formation unit is introduced with a gradient that coincides in direction with the strip domains of the sensitive an element made in the form of an orthoferrite plate with an optical axis perpendicular to the plane of the plate. Sources of information taken into account in the examination: 1. USSR author's certificate number 458789, cl. G 01 R 33/00, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 454511, кл. G OIR 33/00, 1973.2. USSR author's certificate number 454511, cl. G OIR 33/00, 1973. 7S 7s
SU762337982A 1976-03-25 1976-03-25 Magnetic field induction measuring arrangement SU618702A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762337982A SU618702A1 (en) 1976-03-25 1976-03-25 Magnetic field induction measuring arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762337982A SU618702A1 (en) 1976-03-25 1976-03-25 Magnetic field induction measuring arrangement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU618702A1 true SU618702A1 (en) 1978-08-05

Family

ID=20653503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762337982A SU618702A1 (en) 1976-03-25 1976-03-25 Magnetic field induction measuring arrangement

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU618702A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3157727A (en) Polarimeter
KR20060105048A (en) System and method for measuring birefringence in an optical material
SU618702A1 (en) Magnetic field induction measuring arrangement
ZA931069B (en) Method and sensor for measuring electric voltages and/or electric field strengths
JPS6491075A (en) Magnetic field distribution measuring apparatus
SE8002697L (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR IDENTIFYING COINS AND SIMILAR FORMS
SU454511A1 (en) Magneto-optical probe for measuring magnetic induction
SU1727170A1 (en) Method of determining residual magnetization distribution of magnetic record carriers
WO2013023450A1 (en) Fourier transform spectrometer without movable mechanical part
SU993177A1 (en) Magnetooptical probe for measuring magnetic induction
SU842654A1 (en) Magnetic noise transducer
SU612427A1 (en) Ferromagnetic screen demagnetization method
SU275217A1 (en) DEVICE FOR MEASURING A MAGNETIC FIELD
SU936026A1 (en) Device for sensing magnetic bubbles
SU1737371A1 (en) Device for measurement of electric field strength
SU700846A1 (en) Device for measuring magnetic field intensity
SU1038894A1 (en) Magnetic field measuring method
SU792180A2 (en) Apparatus for measuring statistic magnetic characteristics of ferromagnetic materials
SU871105A1 (en) Magnetic modulation transducer
SU1396761A1 (en) Method of measuring the intensity of static periodical magnetic field
Pavlath et al. Applications of all-fiber technology to sensors
SU537235A1 (en) Device for determining the tangential resistance of textile fibers
SU1025226A1 (en) Method for studying magnetic and electric characteristics deep into crystal
SU672549A1 (en) Method of measuring circular dichroism in crystals
SU1402978A1 (en) Method of determining magnetized state of magnetic fluid