SU908151A1

SU908151A1 - Direct current galvanometer

Info

Publication number: SU908151A1
Application number: SU2686104A
Authority: SU
Inventors: Ф.Ф. Менде; В.А. Чаркин
Original assignee: Физико-технический институт низких температур АН УССР
Priority date: 1978-11-20
Filing date: 1978-11-20
Publication date: 1984-04-30

Abstract

ГАЛЬВАНОМЕТР ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий первичный преобразователь тока, включенный в цепь управлени генератора частоты, с выходом которого соединен блок регистрации , отличающийс тем. что, с целью упрощени путем исключени обратной св зи по току, в него введен источник эталонного тока и сверхпровод щий ключ, первичный преобразователь тока выполнен в виде экранироваиньтс сверхпровод щих катушек , а генератор частоты реализовав с применением сверхпровод щего объемного резонатора, причем источник эталонного тока включен последовательно с катушками первичного преобразовател тока, сверхпровод щий ключ установлен между выводами эталонного источника тока, торцева стенка объемного резонатора размещена в магнит-, ном поле первичного преобразовател (П тока, все сверхпровод щие элементы заключены в вакуумированную камеру.A DC GALVANOMETER containing a primary current transducer included in the control circuit of a frequency generator, the output of which is connected to a recording unit characterized in that. that, in order to simplify by eliminating current feedback, a reference current source and a superconducting switch were introduced into it, the primary current converter was designed as screened superconducting coils, and the frequency generator was implemented using a superconducting cavity resonator, and the reference current source connected in series with the coils of the primary current transducer, the superconducting switch is installed between the terminals of the reference current source, the end wall of the cavity resonator is placed in magnesium - SG primary field transducer (P AC, all superconducting elements are enclosed in an evacuated chamber.

Description

соwith

оabout

0000

ел «9 Изобретение относитс к электроизмерительной технике и предназначено дл использовани при контроле ма лых посто нных токов в большом дина дачecкoм диапазоне. Известно устройство дл измерени посто нного тока, содержащее первичный преобразователь тока, выполненный в виде разветвленного магнитопровода с двум измерительными обмот ками на полюсных; наконечниках и двум воздушными, зазорами, источник подмагничивающего пол , установленный между ветв ми магнитопровода, датчик дерного магнитного резонанса , расположенные в воздушных зазора и через промезкуточные измерительные блоки подключенные к смесителю частоты . Недостаток известного устройства св зан с невысокой точностью измерени , вызванной нелинейностью первичного преобразовател тока и его гистерезисом . Наиболее близким техническим решением к данному изобретению вл етс гальванометр посто нного тока, содер жащий первичный преобразователь тока индуктивного или емкостного типа, включенный в цепь управлени генератора частоты, с выходом которого сое динен блок регистрации и блок обратной св зи по току, подключенный к общему входу устройства. Недостаток указанного устройства определ етс его значительной сложностью , обусловленной трудностью практического осуществлени функционального узла обратной св зи, благодар , которому точность измерени в гальванометрах данного класса (с час тотным выходом) и поддерживаетс на весьма высоком уровне. Цель изобретени - упрощение подобного измерительного устройства путем исключени обратной св зи по току при сохранении приемлемой точности измерени . Цель достигаетс тем, что в гальванометр посто нного тока, содержавдий первичный преобразователь тока, включенный в цепь управлени генератора частоты, с выходом которого сое динен блок регистрации, введен источник эталонного тока и сверхпровоД5гщий ключ, первичный преобразовател тока выполнен в виде экранизированных сверхпровод щих катушек, а генр 2 ратор частоты реализован с применением сверхпровод щего объемного резонатора , причем источник эталонного тока включен последовательно с катушками первичного преобразовател тока, сверхпровод щий ключ установлен между выводами эталонного источника тока , торцева стенка объемного резо натора размещена в магнитном поле первичного преобразовател тока, все сверхпровод щие элементы заключены в вакуумированную камеру, На чертеже представлена функциональна схема предложенного гальванометра посто нного тока, В состав устройства вход т сверхпровод щие катушки 1 и 2, сверхпровод щий К.ШОЧ 3, источник 4 эталонного тока, ключ 5, установленный в выходной цепи источника 6 контролируемого тока, подвижный цилиндр 7, жестко св занный с торцевой стенкой 8 сверхпровод щего объемного резонатора 9, усилитель сверхвысоких частот 10, образующий совместно с резонатором 9, генератор 11 частоты, частотомер 12, пересчетный блок 13. Катушка 1 расположена В сверхпровод щем экране 14, прикрепленном к ее каркасу 15. Катушка 2, намотанна на каркас 16, размещена в сверхпровод щем.экране 17. Катушки 1 и 2, ключ 3, цилиндр 7, ре зонатор 9 с торцевой стенкой 8, а также экраны 14 и 17 заключены в вакуумированную камеру 18. Работа устройства происходит следующим образом. Перед началом измерений сверхпровод щий ключ 3 размыкают, при этом в последовательной цепи катушек 1,2 и источника 4 течет эталонный ток. Поскольку торцева стенка 8 резонатора 9 подвешена в магнитном поле катушки 1 ее положение, а следовательно, и частота на выходе генератора 11 однозначно св заны с силой тока, протекающего по катушке 1. Изменение этого тока приводит к перемещению цилиндра 7 и взвешиванию торцевой с.теики 8 в другом положении. Положение торцевой стенки 8 контролируетс по показани м частотомера 12. После этого ключ 3 замыкают. Поскольку цепь катушек 1 и 2 обладает нулевым сопротивлением, эталонный ток в ней остаетс неизменньсм бесконечно долго.9 "The invention relates to electrical measuring equipment and is intended for use in the control of low DC currents in a large range of currents. A device for measuring direct current is known, comprising a primary current transducer made in the form of a branched magnetic circuit with two measuring windings per pole; tips and two air gaps, a source of a magnetizing field, installed between the branches of the magnetic core, a nuclear magnetic resonance sensor, located in the air gap and through promectual measuring blocks connected to the frequency mixer. A disadvantage of the known device is associated with a low measurement accuracy caused by the nonlinearity of the primary current transducer and its hysteresis. The closest technical solution to this invention is a direct current galvanometer, containing an inductive or capacitive type primary current transducer incorporated in the control circuit of a frequency generator, the output of which is a recording unit and a current feedback unit connected to a common input. devices. The disadvantage of this device is determined by its considerable complexity, due to the difficulty of practical implementation of the functional feedback node, due to which the accuracy of measurement in galvanometers of this class (with frequency output) and maintained at a very high level. The purpose of the invention is to simplify such a measuring device by eliminating current feedback while maintaining acceptable measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that the galvanometer contains a primary current transducer included in the control circuit of the frequency generator, the output of which is connected to the registration unit, a reference current source and a superconducting key, the primary current transducer is made in the form of screened superconducting coils, Genr 2, the frequency rator, is implemented using a superconducting cavity resonator, the reference current source being connected in series with the coils of the primary current transducer, A superconducting switch is installed between the terminals of a reference current source, the end wall of a volume resonator is placed in the magnetic field of a primary current converter, all superconducting elements are enclosed in a vacuumized chamber. The drawing shows a functional diagram of the proposed galvanometer DC, Superconducting devices are included in the device coils 1 and 2, superconducting K.ShOCH 3, source 4 of reference current, switch 5, installed in the output circuit of source 6 of controlled current, movable cylinder 7, gesture connected to the end wall 8 of the superconducting cavity resonator 9, microwave amplifier 10, forming together with the resonator 9, a frequency generator 11, a frequency meter 12, a counting unit 13. Coil 1 is located In a superconducting screen 14 attached to its frame 15. The coil 2, wound on the frame 16, is placed in the superconducting screen 17. The coils 1 and 2, the key 3, the cylinder 7, the resonator 9 with the end wall 8, as well as the screens 14 and 17 are enclosed in an evacuated chamber 18. The device is operating in the following way. Before starting the measurements, the superconducting switch 3 is opened, while the reference current flows in the series circuit of coils 1, 2 and source 4. Since the end wall 8 of the resonator 9 is suspended in the magnetic field of the coil 1, its position and, consequently, the frequency at the output of the generator 11 are uniquely related to the strength of the current flowing through the coil 1. Changing this current leads to the displacement of the cylinder 7 and weighting the end c. 8 in a different position. The position of the end wall 8 is monitored according to the indications of the frequency meter 12. After that, the key 3 is closed. Since the circuit of coils 1 and 2 has zero resistance, the reference current in it remains unchanged for an infinitely long time.

Подключение источника контролируемого тока приводит к перераспределе-. ниго тока, протекающего через катушки 1,2, и следовательно, к изменению положени торцевой стенки 8 резонатора 9 и частоты генератора 11, Импульсы , поступающие с частотомера 12, преобразуютс пересчетным блоком 13Connecting a source of controlled current leads to a redistribution. nigo current flowing through the coils 1, 2, and therefore, to a change in the position of the end wall 8 of the resonator 9 and the frequency of the generator 11, the pulses coming from the frequency meter 12 are converted by a conversion unit 13

в показани светового табло, отображающие измер емый ток.in the display of the light panel displaying the measured current.

В предложенном устройстве какиелибо омические сопротивлени отсутствуют .In the proposed device, there are no ohmic resistances.

В св зи с этим данный прибор не вносит потерь в контролируемую цепь и не подвержен перегрузкам.Therefore, this device does not introduce losses into the controlled circuit and is not subject to overloads.

/J/ J

Claims

A DC galvanometer containing a primary current transducer included in the control circuit of the frequency generator, the output of which is connected to a recording unit, characterized in that, in order to simplify by eliminating current feedback, a reference current source and a superconducting switch, a primary transducer are introduced into it current is made in the form of shielded superconducting coils, and the frequency generator is implemented using a superconducting cavity resonator, and the reference current source is turned on no coils of the primary current converter superconducting wrench is set between the terminals of the reference current source, the end wall of the cavity resonator is placed in a magnetic _(SG field of primary current converter, all superconducting elements are enclosed in an evacuated chamber.

ί