SU661451A1 - Nutation meter for determining constant conductive measures of magnetic induction - Google Patents

Nutation meter for determining constant conductive measures of magnetic induction

Info

Publication number
SU661451A1
SU661451A1 SU772501035A SU2501035A SU661451A1 SU 661451 A1 SU661451 A1 SU 661451A1 SU 772501035 A SU772501035 A SU 772501035A SU 2501035 A SU2501035 A SU 2501035A SU 661451 A1 SU661451 A1 SU 661451A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
nutation
frequency
magnetic field
low
magnetic
Prior art date
Application number
SU772501035A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Иванович Чебурков
Светлана Федоровна Проскурякова
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4126
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 Г-4126 filed Critical Предприятие П/Я Г-4126
Priority to SU772501035A priority Critical patent/SU661451A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU661451A1 publication Critical patent/SU661451A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Description

Изобретение относитс  к области измерени  посто нных магнитных полей методом, нутации суммарного вектора намагнйченнЬсти в проточной жидкости, в частности оно может быть использовано дл  метрологической аттестации проводниковых йер Магйитной индукции, измерени  создаваемой проводниковыми катушками индукций слабого магнитного пол  в услови х помех от внешних источников посто нных и медленно Мен ющихс  магнитных полей, дл  изучени  вли ни  ферромагнитных экранов на параметры проводниковых катушек.The invention relates to the field of measuring permanent magnetic fields by nutation of the total magnetization vector in a flowing fluid, in particular, it can be used for metrological certification of Magyit induction conductors, measurement created by conductive coils of a weak magnetic field under conditions of interference from external sources of constant magnetic fields. and slowly varying magnetic fields, to study the effect of ferromagnetic shields on the parameters of conductor coils.

Известен широкодиапазонный протонный тесламетр дл  измерени  йнДукции Магнитного пол , содержащий пол ризующий объем , размещенный в измерительном данде, измерительную к:атушку нутации, соединительную трубку с текущей жидкостью, генераторы высокой частоты,анализатор сигнала  дерного магнитного резонанса (ЯМР) I.A wide-band proton teslameter is known for measuring the magnetic field, containing a polarizing volume, placed in a measuring dande, measuring to: nutation attenuator, connecting tube with flowing liquid, high frequency generators, nuclear magnetic resonance signal analyzer (NMR) I.

Основным недостатком этого тесЛаметра  вл етс  низка  точность измеренйй ИДУй:ции слабых магнитных полей в провОднйковых мерах из-за применени  пол ризаций njjoточной жидкости измер емым магнйтнБШШлем .The main disadvantage of this test meter is the low accuracy of the measurements. Go for low magnetic field strengths due to the use of polarization measures of the liquid measured by the magnetic helmet.

Наиболее близким к данному изобретению техническим решением  вл етс  установка дл  йзиере{В1 йнДукВДймагнйтного пол  нутап;йонним аётеДОй; сОдёрЖЁща  пОл ризующйй объем, магнит пол ризатора,The closest technical solution to this invention is the installation for a jeere {B1-DI-CI magnetic field nut-box; with a polarizing volume, polarizer magnet,

измерительную катушку нутации, соединительную трубку с текущей жидкостью, генератор высокой частоты, анализатор сигнала ЯМР 2.nutation measuring coil, connecting tube with the current liquid, high-frequency generator, NMR signal analyzer 2.

В этой установке на измерительную катушку нута Ци и действует паразитное магнитное поле, вызванноепойём рассейвани  пол ризатора, анализатора, магнитным полем Земли и других технических объектов, что резко увеличивает Т10грёшнОсть измерени  магнитной индукции, создаваемой проводниковой мерой, котора  по абсолютной величине может достигать значений, равных величине паразитного магнйтногр пол  в рабочем пространстве меры. Исключить вли ние паразитного магнитного пол  на резульд тат определени  посто нных проводниковйхIn this setup, the chi chickpea Qi measuring coil also acts as a parasitic magnetic field caused by scattering polarizer, analyzer, the Earth’s magnetic field and other technical objects, which dramatically increases the T10 value of the magnetic induction generated by the conductor measure, which in absolute value can reach values equal to the magnitude of the parasitic magnetic field in the working space measures. Eliminate the influence of the parasitic magnetic field on the result of the determination of the constant conductors

мер не представл етс  вОзмо ньгм, так как в установке используетс  одночастотное осцйллйруЮщеёмаг1Чйтн6ё поЖ , создаваемое высокочастотньгй ГШератером: The measures are not represented as possible because the installation uses a single-frequency oscillator, the current one, which is created by the high-frequency circuit:

Claims (2)

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  посто нных проводниковых мер магнитной индукции. Эта цель достигаетс  тем, что в устройстве , содержащем пол ризующий объем, св занный с источником пол ризующего магнитного пол , и .через соединительную трубку с текущей жидкостью, с анализатором сигнала  дерного магнитного резонанса, генератор высокой частоты, а также измерительную катущку нутации, расположенную вокруг соединительной трубки с текущей жидкостью , введены последовательно соединенные генератор низкой частоты, фильтр низких частот и высокочастотный тройник, выход которого подключен к измерительной катущке нутации, а также фильтр высоких частот, вход которого подключен к выходу генератора высокой частоты, а выход - ко второму входу высокочастотного тройника. Функциональна  схема нутационного измерител  приведена на чертеже. Измеритель содержит пол ризующий объ ем 1, источник пол ризующего магнитного пол  2, измерительную катущку нутации 3, соединительную трубку с текущей жидкостью 4, анализатор сигнала  дерного магнитного резонанса 5, генератор высокой чистоты 6, фильтр высоких частот 7, высокочастотный тройник 8, генератор низкой частоты 9, фильтр низких частот 10. Нутационный измеритель работает следующим образом. Предварительно пол ризованна  жидкость в пол ризующем объеме 1 источником пол ризующего магнитного пол  2 по соединительной трубке 4 поступает через из- мерительную катущку нутации 3 в анализатор ЯМР 5. На пол ризованную жидкость в месте расположени  измерительной катушки нутации 3 одновременно действу1рт паразитное магнитное поле; поле; создаваемое проводниковой мерой магнитной индукции (на чертеже не указана), двухчастотное осциллирующее магнитное поле, создаваемое генератором низкой частоты 9, и генератором высокой частоты 6. Дл  разв зки частот ЭТИХ генераторов их подсоединение к высокочастотному тройнику 8, выход которого подсоединен к измерительной катущке нутации осуществл етс  через фильтр низких частот 10 и фильтр высоких частот 7. При соблюдении резонансных условий, когда со . Ур В (со - частота ЭДС генератора вь сокой частоты, Т5р -гиромагнитное отнощение протона, В - модуль суммарного вектора магнитной индукции в месте нахождени  измерительной катушки нутации), происходит нутаци  суммарного вектора  дерной намагниченности. Она наблюдаетс  по изменению амплитуды сигнала ЯМР на выходе анализатора 5. Так как нутационный измеритель реагирует на модуль суммарного вектора магнитной индукции, действующего на измерительную катущку нутации, то при измерении индукции магнитного пол , создаваемой мерой , наблюдаетс  дополнительна  погрешность измерени  за счет, паразитного магнитного пол . Дл  исключени  этой погрешности в нутационном измерителе предусмотрено два одновременно действующих осциллирующих магнитных пол , создаваемых генераторами низкой и высокой частоты. При определении истинного значени  магнитной индукции, создаваемой мерой, частоту генератора низкой частоты 9 устанавливают равной центру резонансной линии нутационного сигнала от паразитного магнитного пол . Затем включают ток питани  проводниковой меры индукции магнитного пол  и устанавливают требуемое его значение 1. Мен   частоту генератора высокой частоты 6, из.мер ют модули суммарных значений векторов магнитной индукции В и В Т действующих на измерительную катушку нутации соответственно при плюсовом и минусовом направлении тока питани  меры. Контроль и определение индукции паразитного магнитного пол  БП производ т при этом в процессе измерени  составл ющих Ви В посредством генератора низкой частоты , кратковременно включа  ток питани  меры. Истинное значение создаваемой проводниковой мерой индукции магнитного пол  Вм определ ют из выражени  (в) (&-)--г &п В этом случае значение посто нной проводниковой меры, магнитной индукции равно В„/1. Применение двухчастотного осциллирующегопол  минимизирует врем  измерени  составл ющих выражени  (1), позвол ет исключить вли ние индукции паразитного магнитного пол  и ее нестабильности и свести погрещность определени  магнитной индукции , создаваемой мерой, к минимальному ее значению, определ емому возможност ми нутационного метода измерений. Погрещность определени  посто нных проводниковых мер при этом снижаетс  на несколько пор дков. Это обеспечено введением в нутационный измеритель соответствующим образом включенных новых элементов: генератора низкой частоты, фильтров низких и высоких частот и высокочастотного тройника. Абсолютное значение погрешности измерени  создаваемых проводниковыми мерами полей с индукцией (10-500) Т известными нутационными тесламетрами в зависимости от условий измерени  и параметров источника пол ризующего магнитного пол  лежит в пределах (0,2-3)10Т. При использовании предлагаемого измерител  погрещность определени  индукции магнитного пол , создаваемого проводниковой мерой, не зависит от величины магнитной индукции паразитного пол , имеет минимальное значение , которое определ лось аттпаратурной по грешностью прибора и в наихудшем случае при измерении полей с индукцией 1 10 не превышает 0,1 %. Погрешность определений посто нных проводниковых мер тгри этом снижена на пор док. Формула изобретени  Нутационный измеритель дл  определени  посто нных проводниковых мер магнитной индукции, содержаший пол ризующий объем, св занный с источником пол ризующего магнитного пол , и через соединительт ную трубку с текущей жидкостью, с анализатором сигнала  дерного магнитного резонанса , генератор высокой частоты, а также измерительную катушку нутации, расположенную вокруг с оёдйнительной трубки с текущей жидкостью, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  посто нных проводниковых мер магнитной индукции, в него введены последовательно соединенные , генератор низкой частоты, фильтр низких частот и высокочастотный тройник, выход которого подключен к измерительной катушке нутации, а также фильтр высоких частот, вход которого подключен к выходу генератора высокой частоты, а выход - ко второму входу высокочастотного тройника. Источники информации, прин тые во вни мание при экспертизе 1.«Измерительна  техника, 1975, № 10, с. 76. The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the constant conductive measures of magnetic induction. This goal is achieved by the fact that in a device containing a polarizing volume associated with a source of a polarizing magnetic field and through a connecting tube with a flowing liquid, with a nuclear magnetic resonance signal analyzer, a high frequency generator, and a measuring wheel of nutation located around the connecting tube with the current fluid, a series-connected low-frequency generator, a low-pass filter and a high-frequency tee, the output of which is connected to the nutation measuring coil, are introduced, as well as a high-pass filter whose input is connected to the output of the high-frequency generator, and the output to the second input of the high-frequency tee. The functional diagram of the nutation gauge is shown in the drawing. The meter contains a polarizing volume 1, a source of polarizing magnetic field 2, a nutation measuring coil 3, a connecting tube with a current liquid 4, a nuclear magnetic resonance signal analyzer 5, a high-purity generator 6, a high-frequency filter 7, a high-frequency tee 8, a low-frequency generator frequency 9, low pass filter 10. The nutation meter works as follows. The pre-polarized liquid in the polarizing volume 1 by the source of the polarizing magnetic field 2 through the connecting tube 4 enters through the nutation measuring coil 3 into the NMR analyzer 5. The polarized magnetic field at the location of the measuring coil of nutation 3 simultaneously acts on the parasitic magnetic field; field; created by a conductive magnetic induction measure (not shown), a two-frequency oscillating magnetic field created by a low-frequency generator 9, and a high-frequency generator 6. To disconnect the frequencies of these THAT generators, they were connected to the high-frequency tee 8, the output of which is connected to the nutation measuring coil through a low pass filter 10 and a high pass filter 7. If the resonance conditions are met, when ω. Ur B (co is the frequency of the EMF of the generator at a low frequency, T5p is the hygromagnetic ratio of the proton, B is the modulus of the total magnetic induction vector at the location of the measuring coil of nutation), and the total nuclear vector magnetization vector is mutated. It is observed by a change in the amplitude of the NMR signal at the output of the analyzer 5. Since the nutation meter responds to the modulus of the total magnetic induction vector acting on the measuring coil of nutation, when measuring the magnetic field induced by the measure, there is an additional measurement error due to the parasitic magnetic field . To eliminate this error, the nutation meter has two simultaneously operating oscillating magnetic fields created by low and high frequency generators. When determining the true value of the magnetic induction produced by the measure, the frequency of the low frequency generator 9 is set equal to the center of the resonance line of the nutation signal from the parasitic magnetic field. Then, the supply current of the conductive measure of the magnetic field is turned on and its required value is set to 1. The frequency of the high-frequency generator 6 is measured, and the modules of the total values of the magnetic induction vectors B and B T acting on the measuring coil of nutation are measured, respectively, in the plus and minus direction of the power supply current. measures. Monitoring and determination of the parasitic magnetic field induction of the power supply unit is performed in the process of measuring the components B and V by means of a low-frequency generator, briefly turning on the current for the measure. The true value of the magnetic field induced by the conductor measure of the magnetic field is determined from the expression (c) (& -) - g & n In this case, the value of the constant conductive measure, the magnetic induction is equal to В / /. The use of a dual-frequency oscillating field minimizes the measurement time of the components of expression (1), eliminates the effect of the induction of a parasitic magnetic field and its instability, and reduces the error in determining the magnetic induction produced by the measure to its minimum value determined by the capabilities of the nutation measurement method. The accuracy of the determination of permanent conductor measures is reduced by several orders of magnitude. This is ensured by the introduction into the nutation gauge of appropriately included new elements: a low frequency generator, low and high frequency filters and a high frequency tee. The absolute value of the measurement error created by conductive measures of fields with induction (10-500) T known nutation teslameters depending on the measurement conditions and the parameters of the source of the polarizing magnetic field is in the range of (0.2-3) 10T. When using the proposed meter, the error of determining the induction of a magnetic field created by a conductor measure does not depend on the magnitude of the magnetic induction of the parasitic field, has a minimum value determined by the instrumental error of the device and in the worst case does not exceed 0.1 % The error in determining permanent conductor measures is reduced by an order of magnitude. NUTTING METHOD A nutation meter for determining constant conductive magnetic induction measures containing a polarizing volume associated with a source of a polarizing magnetic field and through a connecting tube with a flowing fluid, a high frequency magnetic resonance signal analyzer, and a measuring a nutation coil located around the cushioning tube with a flowing fluid, characterized in that, in order to increase the accuracy of the determination of permanent conductor measures by magnetic induction, injected in series, a low-frequency generator, a low-pass filter and a high-frequency tee, the output of which is connected to the measuring coil of nutation, as well as a high-frequency filter, the input of which is connected to the output of the high-frequency generator, and the output to the second input of the high-frequency tee . Sources of information taken into account in the examination 1. “Measuring equipment, 1975, No. 10, p. 76. 2.«Измерительна  техника, 1973, № 11, С. 81.2. “Measuring equipment, 1973, No. 11, p. 81.
SU772501035A 1977-06-28 1977-06-28 Nutation meter for determining constant conductive measures of magnetic induction SU661451A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772501035A SU661451A1 (en) 1977-06-28 1977-06-28 Nutation meter for determining constant conductive measures of magnetic induction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772501035A SU661451A1 (en) 1977-06-28 1977-06-28 Nutation meter for determining constant conductive measures of magnetic induction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU661451A1 true SU661451A1 (en) 1979-05-05

Family

ID=20715291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772501035A SU661451A1 (en) 1977-06-28 1977-06-28 Nutation meter for determining constant conductive measures of magnetic induction

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU661451A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107192633A (en) Under a kind of SERF states in on-line measurement atom magnetometer air chamber alkali metal density method
CN105929458A (en) Aeromagnetic field vector detecting device and detecting method
RU199631U1 (en) Quantum Mz magnetometer
US3404332A (en) Magnetic resonance devices for accurately measuring magnetic fields, in particular low magnetic fields, on board of a movable body
US3629697A (en) Paramagnetic resonance and optical pumping magnetometer in the near zero magnetic field-range
Arnold et al. The magnetic moments of the neutron and the deuteron
US3191118A (en) Magnetometer
SU661451A1 (en) Nutation meter for determining constant conductive measures of magnetic induction
Ferretti et al. Transient Nutations in Nuclear Magnetic Double Resonance. Assignment of Transitions to an Energy‐Level Diagram
CN204679654U (en) A kind of nuclear magnetic resonance for complex environment surveys magnetic device
Singer et al. Transistorized nuclear resonance magnetic field probe
CN109839610B (en) Helmholtz coil constant alternating current calibration system and method based on orthogonality principle
Gong et al. JPM-4 proton precession magnetometer and sensitivity estimation
RU2737726C1 (en) Method of measuring components of magnetic field
SU883819A1 (en) Device for measuring magnetic field induction
Borer et al. Absolute calibration of the NMR magnetometers and of the magnetic field measuring system used in the CERN muon storage ring
SU849086A1 (en) Dc meter
CN214473874U (en) Same-frequency resonance polarization synchronous magnetic field measuring device
SU371417A1 (en) EVERYTHING EFFICIENT SHS - ;? KSh- ^ ID- BIBLIO i LHA
US3039047A (en) Spectrometer
Freeman Measurement of magnetic field contours
US2999974A (en) Signal switch and readout for nuclear magnetic resonance measurement apparatus
SU746362A1 (en) Apparatus for measuring thin magnetic film anisotropy field intensity
JP2002017706A (en) Magnetic resonance imaging device with function of measuring magnetic field fluctuation with high accuracy
SU497474A1 (en) Magnetic field measurement method