Приборы для измерений магнитной индукции и напряженности магнитного поля. Измерители магнитной индукции ими-м Прибор для измерения магнитной индукции магнитов

Компьютер 08.04.2024
Компьютер

Изделие зарегистрировано в Госреестре под номером 23633-02

Назначение и область применения

Измеритель магнитной индукции ИМИ-М предназначен для измерения нормальной составляющей магнитной индукции у поверхности полюсов постоянных магнитов, одиночных или собранных в блоки магнитных сепараторов для промышленности хлебопродуктов.

Условия эксплуатации:

Измерители предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от +5 °С до + 40 °С и относительной влажности воздуха (65 ± 15)%.

Описание

По своей конструкции измеритель магнитной индукции представляет собой переносной многодиапазонный прибор с магнитоэлектрическим механизмом.

Принцип действия измерителя магнитной индукции основан на эффекте Холла. Для защиты от внешних воздействий и удобства измерений преобразователь Холла размещен внутри зонда, выполненного из немагнитного материала.

Расстояние пластины преобразователя Холла от наружного торца зонда определяется конструкцией и равно 0,6 мм.

Электрическая схема измерителя магнитной индукции вместе с блоком питания смонтирована внутри металлического корпуса. На верхней крышке корпуса установлен показывающий прибор - микроамперметр М 1690 А.

На корпус измерителя магнитной индукции выведены органы настройки и регулировки. Камера для установки элементов питания расположена под нижней крышкой измерителя.

Основные технические характеристики

Измеритель магнитной индукции обеспечивает:

Диапазон измерения магнитной индукции постоянных магнитных полей 0-1000 мТл;

Предел допускаемого значения основной погрешности измерителя при температуре +20°С ± 2°С не более 2,5% на пределах «200 мТл» и «500 мТл» и не более 4% на пределе «1000 мТл»,

Предел допускаемого значения дополнительной погрешности измерителя, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормального значения, не более 4 % на Ю°С.

Время успокоения подвижной части измерителя Погрешность установки нуля измерителя Время установки рабочего режима измерителя Продолжительность непрерывной работы измерителя Габаритные размеры: Масса измерителя

Знак утверждения типа

не более 4 с. ± 0,5 дел. 5 мин. не менее 15 мин. 140x160x100 мм.

не более 1,3 кг.

Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации измерителя магнитной индукции ИМИ-М над наименованием предприятия-изготовителя типографским способом и на лицевую панель прибора рядом с обозначением типа шелкографией или гравировкой. Формы и размеры знака по ПР 50.2.009-94.

Комплектность

В комплект поставки входят:

Измеритель с зондом

Паспорт и руководство по эксплуатации

1 шт.; 1 шт.

Поверка

Поверка измерителя магнитной индукции ИМИ-М производится в соответствии с рекомендацией МИ 2185 «ГСИ. Тесламетры постоянных магнитных полей в диапазоне 0,01.. .2 Тл. Методика поверки».

Межповерочный интервал - 12 месяцев.

  • Переносной прибор с автономным питанием.
  • Зонд специальной конструкции для измерений на магнитных системах сепараторов (и на отдельных магнитах).
  • Простая настройка на измерение.
  • Широкий диапазон измерений.
  • Быстрое и удобное считывание показаний.
  • Высокая надежность в эксплуатации.
  • Пылевзрывобезопасное исполнение.

Для измерения нормальной составляющей магнитной индукции у поверхности полюсов постоянных магнитов, одиночных или собранных в блоки магнитных сепараторов. Диапазон измерения магнитной индукции постоянных магнитных полей от 0 до 500 мТл. Погрешность не более 2,5%.

Миллитесламетр ИМИ-М предназначен для измерения индукции магнитных и электромагнитных сепараторах и колонках.

Принцип работы измерителя ИМИ-М основан на эффекте Холла. Магнитная индукция измеряемого постоянного магнитного поля в датчике Холла преобразуется в электрический сигнал, который вызывает перемещение стрелки показывающего прибора. Угол отклонения стрелки прямо пропорционален величине индукции магнитного поля.

Конструкция измерителя ИМИ-М представляет собой переносной диапазонный прибор с зондом специальной конструкции для измерения индукции магнитного поля. В корпусе установлен показывающий прибор - микроамперметр марки М 1690А. Для защиты от внешних воздействий и удобства измерений преобразователь Холла размещен внутри зонда, выполненного из немагнитного материала. Пластина преобразователя Холла установлена на плоскости тарелки строго по ее центру и закрыта стаканом. Внутри стакана выводы датчика соединены с проводами измерительного кабеля, передающего аналоговые сигналы на измерительную схему, установленную внутри корпуса прибора. Расстояние между пластиной преобразователя Холла и плоскостью полюса магнита равно толщине дна тарелки - 0,6 мм. Тарелка прижата к ручке зонда с помощью гайки. Измерительный кабель зафиксирован внутри зонда крепежным винтом. Камера для установки элементов питания А332 расположена под нижней крыш кой измерителя.


Основные технические характеристики прибора ИМИ-М:

1. Диапазоны измерения: 0…200 мТл, 0…500 мТл, 0…1000 мТл.

2. Основная погрешность в диапазонах:

· 0..200 мТл, 0…500 мТл - +2,5 %

· 0…1000 мТл - +4 %

3. Время успокоения подвижной части прибора - не более 4 сек.

4. Погрешность установки нуля прибора +0,5 %.

5. Масса прибора без упаковки 0,74 кг.

6. Габаритные размеры прибора, не более:
Корпуса 150х150х80 мм,
Зонда Ду 18, длина 80 мм.

7. Источник питания - четыре элемента формата А

Для измерения магнитной индукции переменного магнит­ного поля применяются преобразователи со стационарными (непо­движными) обмотками. Функция преобразования преобразователя соот­ветствует уравнению (4). Коэффициент преобразования, связываю­щий действующее значение индуктируемой ЭДС с амплитудным значением индукции периодически симметрично меняющегося магнит­ного поля, определяется выражением

(9)

где - коэффициент формы кривой;

- частота переменного маг­нитного поля.

При искаженной форме кривой обычно измеряют сред­нее значение индуктируемой ЭДС
.

Для измерения индукции постоянного магнитного поля могут быть использованы как преобразователи с условно стационарной обмоткой, так и преобразователи с принудительным движением обмотки. В пре­образователях со стационарной обмоткой изменение магнитного по­тока, сцепляющегося с витками обмотки, может происходить в ре­зультате изменения самого измеряемого поля, например при измере­ниях магнитного поля, вызываемого включением какого-то агрегата, или в результате однократного изменения положения самого преоб­разователя - удаления преобразователя из магнитного поля или поворота в поле на 90 или 180°.

Выходным сигналом такого преобразователя является импульс тока или импульс ЭДС, которые возникают при изменении полного магнитного потока. Изменение потока
связано с ЭДС и током как


; (10)

где - полное сопротивление измерительной цепи с учетом сопро­тивления преобразователя;

Q - количество электричества.

В качестве интеграторов используются баллистический гальвано­метр (при интегрировании тока) или магнитоэлектрические, фотогальванометрические и электронные веберметры с операционными усилителями, применяемые для интегрирования ЭДС.

Индукционные преобразователи для измерения параметров маг­нитных полей в воздушном пространстве обычно выполняются в виде измерительных катушек различной формы, начало и конец обмотки которых находятся в одном месте, чтобы не создавались дополнитель­ные контуры за счет подводящих проводов.

в)

a)
б)

Для измерения напряженности магнитного поля при испытании ферромагнитных материалов используются плоские измерительные катушки (рис. 1, а), помещаемые на поверхности испытуемого образца; при этом измеренная в воздухе напряженность поля

прини­мается равной напряженности поля на поверхности образца.

Для измерения магнитной индукции и напряженности неоднород­ных магнитных полей целесообразно использовать шаровые индук­ционные преобразователи (рис.1, б). Магнитный

поток, сцепляю­щийся с такой катушкой, равен

, (11)

где В 0 - индукция в центре преобразователя;

r - радиус сферы;

w - число витков на единицу длины оси zz ", которая должна совпадать с вектором В 0 .

Для измерения МДС используются индукционные преобразова­тели, называемые магнитными потенциалометрами, обычно выполняе­мые в виде равнoмерной обмотки на гибком изоляционном каркасе. Обмотка выполняется с четным числом слоев так, чтобы выводы нахо­дились в середине обмотки (рис. 1, в). Магнитный потенциалометр помещается в магнитное поле таким образом, чтобы его концы находи­лись в точках А и В, между которыми измеряется МДС. Магнитный поток, сцепляющийся с витками потенциалометра, равен


(12)

Порог чувствительности средств измерений со стационарными индукционными преобразователями определяется главным образом механическими помехами (вибрации, сейсмические и акустические воз­действия), которые приводят к колебаниям преобразователя и наве­дению дополнительной ЭДС, а также дрейфом интегрирующего выход­ного преобразователя. Наиболее чувствительные магнитоэлектрические веберметры имеют цену деления 5*10Вб, а фотогальванометрические веберметры - 4*10 Вб.

Индукционные преобразователи с вращающимися или вибрирую­щими чувствительными элементами имеют функции преобразования, которым соответствуют уравнения (5 – 7).

На (рис. 2, а ) показана схема -преобразователя (так называе­мого измерительного генератора), который состоит из рамки 1 с числом витков и вращается при помощи двигателя 2 c угловой частотой

; (13)

где - угол между магнитной осью преобразователя и поперечной компонентой

вектора магнитной индукции
,
где - угол между осью вращения преобразователя и вектором.

Рис.2.

При " = 1 из уравнения (5) получаем


; (14)

Учитывая, что
имеем

Коэффициент преобразования преобразователя

(16)

где Е т - амплитудное значение генерируемой ЭДС.

Преобразователи с вращающейся катушкой отличаются высокой чувствительностью (до 300 В/Тл). Порог чувствительности ограничен уровнем шума коллектора и наводками от электродвигателя и цепи питания. Для снижения порога чувствительности используются бес­коллекторные токосъемы, а вращение генератора осуществляется через редуктор, с тем чтобы частота выходного сигнала отличалась от часто­ты сети и не была кратной частоте вращения двигателя.

На (рис. 2, б) изображен четногармонический преобразователь. В качестве вращающегося элемента используется короткозамкнутое кольцо 1, которое вращается двигателем 2 в неподвижной обмотке 3. Магнитное поле, создаваемое током, индуктированным в короткозамкнутом кольце при его вращении во внешнем поле с индукцией В 0 , изменяется с одинаковой частотой как по модулю, так и по направле­нию. Вследствие этого проекция вектора магнитной индукции поля на ось неподвижной обмотки, совпадающей с вектором измеряемой магнитной индукции В, будет изменяться пропорционально
. Суммарный поток, пронизывающий неподвижную катушку (активным сопротивлением кольца пренебрегаем), равен

и ЭДС, наводимая в неподвижной обмотке,

; (18)

Разнесение частот напряжения питания и полезного сигнала позво­ляет отфильтровать

наводки и создать на рассмотренном принципе индукционные преобразователи с порогом

чувствительности
Тл.

На (рис.2, в) показан S-преобразователь с радиальными коле­баниями, возбуждаемыми электрострикционным вибратором. Вибра­тором является тонкостенный цилиндр 1 из сегнетокерамики PbZrO 3 с металлизированными внутренней 2 и внешней 3 поверхностями, куда подводится переменное управляющее напряжение U f . Внутренний электрод имеет продольный разрез 4, а внешний представляет собой короткозамкнутый виток, на котором находится вторичная многовитковая обмотка 5. Вследствие радиальных электрострикционных колебаний периодически изменяется площадь поперечного сечения короткозамкнутого витка, и при наличии постоянного магнитного поля, вектор магнитной индукции которого направлен по оси цилиндра, в наруж­ном короткозамкнутом витке возникает переменный ток, который вы­зывает во вторичной обмотке ЭДС, пропорциональную индукции .Частота электрострикционных колебаний и выходной ЭДС равна удво­енной частоте управляющего напряжения.

Измеритель магнитной индукции АТТ-8701 предназначен для измерения параметров магнитных полей в промышленности, материаловедении, электротехнике, а также в лабораторных исследованиях. АТТ-8701 имеет возможность проводить измерения постоянных и переменных (с частотой 40 Гц…10 кГц) магнитных полей. Прибор укомплектован оригинальным одноосевым датчиком, который обладает большей чувствительностью, чем традиционные сенсоры на эффекте Холла .

Основные характеристики

  • Микропроцессорное управление
  • Датчик - одноканальный
  • Дисплей 4-х разрядный жидкокристаллический с подсветкой, размер 58х34 мм
  • Фиксация текущего, максимального и максимального среднего значения
  • Относительное измерение
  • Питание 9 В (6 батарей типа ААА) или сетевой адаптер DC 9 В
  • Габаритные размеры: базовый блок 173х68х42 мм, датчик 177х29х17 мм
  • Масса 428 г
  • Габаритные размеры в упаковочной таре 250х75х290, вес 1 кг.

Данный прибор совместно с преобразователем интерфейсов и программным обеспечением или на ПК (ОС Windows), и или для планшетов и мобильных устройств с ОС Android, реализует автоматизированные измерения параметров магнитных полей и разнообразную математическую обработку и сохранение результатов измерений.

Технические характеристики

  • Диапазон измерений: -3000 мГс до 3000 мГс (-300…300 мкТл).
  • Разрешение:
    0.1 мГс (-199,9…199,9 мГс)/0.01 мкТл (-19,99…19,99 мкТл)
    1 мГс (>199.9 мГс и <-199.9 мГс)/0.1 мкТл (>19.99 мкТл и < 19.99 мкТл)
  • Частота измеряемого переменного магнитного поля 40 Гц…10 кГц
  • Погрешность измерения ±(2%+2 мГc)
  • Частота опроса 1 раз в секунду
  • Единицы измерения: мГс, мТл
  • последовательный интерфейс RS232 с возможностью подключения к ПК через порт USB с помощью преобразователя интерфейса и широкой программной обработкой данных с помощью программ и на ПК с использованием ОС Windows или и для планшетов и мобильных устройств с ОС Android.

Стандартная комплектация

  • Прибор
  • Датчик
  • Футляр для переноски
  • Руководство пользователя
  • Программное обеспечение

Для загрузки программного обеспечения нажмите кнопку «Загрузить» или перейдите в раздел « » ->

Дополнительная комплектация

  • Преобразователь интерфейсов USB-RS232 (TTL) Актаком АСЕ-1025
  • Комплект регистрации данных Актаком АМЕ-1025 (состоит из преобразователя интерфейсов Актаком АСЕ-1025 и программного обеспечения AKTAKOM Data Logger Monitor-W)
  • Программное обеспечение

Программное обеспечение в стандартной поставке не имеет физического носителя и может быть загружено на сайте в разделе « » после приобретения и регистрации прибора с указанием его серийного номера.

Для загрузки программного обеспечения нажмите кнопку «Загрузить» или перейдите в раздел « » -> « », затем авторизуйтесь, указав свой логин и пароль. Если Вы ранее не регистрировались на сайте , пройдите по ссылке «Зарегистрироваться» и укажите все необходимые данные.

В случае утраты программного обеспечения его загрузка осуществляется за дополнительную плату. Программное обеспечение может быть поставлено на физическом носителе (компакт-диске). Запись программного обеспечения на носитель (компакт-диск) и его доставка осуществляются за дополнительную плату.

Описание органов управления измерителя магнитной индукции АТТ-8701

Статьи о продукции АКТАКОМ

Современные ручные недорогие приборы во многих случаях имеют интерфейсы для подключения к персональному компьютеру (ПК). Наличие такого интерфейса создает возможность использования такого бюджетного прибора в качестве универсального регистратора в измерительной лаборатории. В большинстве недорогих приборов используется давно и хорошо известный протокол RS-232, а предлагаемое программное обеспечение (ПО) является очень примитивным. Эти два фактора являются сдерживающими для полноценного применения ручных приборов в качестве мобильных регистраторов. В современных компьютерах, особенно в ноутбуках, интерфейс RS-232 встречается всё реже и реже, а ограниченность ПО не позволяет полноценно использовать результаты измерений. Модельный ряд современных бюджетных измерителей неэлектрических величин АКТАКОМ серии ATT имеет интерфейс RS-232 и может использоваться в качестве основы для построения многофункциональной регистрирующей лаборатории. Специально для данной группы приборов выпускается универсальное интерфейсное решение для связи с ПК — интерфейсные модули из серии ACE-1025, ACE-1026, ACE-1027, которые обеспечивают подключение приборов этой группы по интерфейсу USB. Фирменное программное обеспечение «Вашей USB-лаборатории AKTAKOM» - AKTAKOM Data Logger Monitor позволяет эффективно использовать указанные выше приборы в качестве многофункциональной регистрирующей лаборатории.

Вопросы и ответы


Какие материалы для данного прибора доступны на сайте АКТАКОМ?

Для этого прибора после его регистрации на сайте АКТАКОМ с указанием серийного номера доступно для загрузки/прочтения:

Программное обеспечение

  • ADLM-W Aktakom Data Logger Monitor Программное обеспечение
    Версия: 1.0.1.3 Дата изменения: 01.08.2019
  • ATEE Monitor Aktakom ATE Easy Monitor Программное обеспечение
    Версия: 1.0.0.6 Дата изменения: 24.05.2019

Документация

  • АТТ-8701 руководство по эксплуатации
    Редакция: 170417 Дата изменения: 24.05.2019

Как произвести измерения в постоянном и переменном магнитных полях с помощью измерителя магнитной индукции АТТ-8701?

  1. Включите прибор кнопкой POWER. После инициализации прибора в левой части дисплея отображается символы «N» (соответствует северному полюсу и отображается со знаком «+») или «S» (соответствует южному полюсу и отображается со знаком «-»
  2. Датчик обладает очень большой чувствительностью, поэтому небольшое изменение положения датчика может привести к существенному изменению показаний. Поэтому перед проведением измерений рекомендуется зафиксировать положение датчика.
  3. Кнопкой UNIT/ZERO выберите единицы измерения: мГс, мкТл.
  4. Измеренное значение магнитного поля отображается на дисплее.
  5. Для перехода в режим измерения в переменном магнитном поле нажмите кнопку AC/DC.
  6. Прибор перейдет в режим измерения, а в правой части дисплея отобразится надпись «AC».

Расположение датчика в постоянном магнитном поле:

Расположение датчика в переменном магнитном поле:



Как провести относительные измерения с помощью измерителя магнитной индукции АТТ-8701?

До начала проведения измерений нажмите кнопку UNIT/ZERO и, не отпуская ее, удержите около 2 секунд. Прибор произведет установку относительного нуля и в левой верхней части дисплея загорится символ «0».
Для выхода из режима относительных измерений повторно нажмите и удержите в течение 2-х секунд. Прибор выйдет из режима относительных измерений и символ «0» исчезнет с дисплея.

Пример подключения представлен на иллюстрации:

Требования к Android для работы с USB-устройствами

Для того, чтобы ваш компьютер (планшет, смартфон) на базе ОС Android мог работать с подключаемыми к нему приборами с интерфейсом USB, он должен отвечать трём требованиям:


Эта утилита также может в некоторых случаях установить в системе нужные разрешения.

Найдите «USB Host Diagnostics» в установленных приложениях и запустите его. Диагностика функций USB Host кнопкой «Start Diagnostics»

По окончании процесса диагностики утилита выдаст информацию о Вашем мобильном устройстве.


Далее необходимо установить программное обеспечение AKTAKOM Smart Data Monitor (ASDM) бесплатное и Aktakom Smart Data Logger (ASDL) платное. Программное обеспечение доступно для установки на GooglePlay

После подключения прибора и разрешения приложению взаимодействовать с usb-портом планшета

приложение начнет автоматически обрабатывать данные, получаемые с прибора.

Реализовано «Горячее» подключение канала при считывании данных, однако горячее подключение прибора не поддерживается, по этой причине соединение всех компонентов с планшетным ПК необходимо производить до запуска ПО.

2. Вы также можете ознакомиться с руководством по эксплуатации в режиме чтения и до приобретения прибора. Для этого необходим специальный идентификатор, который можно получить, заполнив заявку на сайте АКТАКОМ или сделав запрос в online-консультанте нашего сайта* с указанием модели прибора, которая Вас интересует. Срок действия идентификатора для чтения руководства по эксплуатации ограничен, но может быть продлён по Вашему запросу.

3. Если у Вас есть технические вопросы по характеристикам или возможности применения данного оборудования до его приобретения просим обратиться к консультантам .

4. Бумажная версия руководства по эксплуатации (РЭ) выдается вместе с приобретённым оборудованием. В случае утери бумажной версии Вы можете бесплатно читать руководство по эксплуатации на сайте www.сайт (после регистрации прибора с указанием его серийного номера) или получить бумажную копию за дополнительную плату.

* в рабочее время по рабочим дням


Приборы для измерения магнитной индукции и напряженности магнитного поля (далее - МП ) называются тесламетрами (Тм) , по аналогии с измеряемой величиной. Процесс измерения магнитных величин более сложный, чем определение электрических величин, соответственно и приборы и схемы тоже сложнее.

Наиболее распространенными магнитоизмерительными приборами для определения индукции и напряженности являются: Тм с преобразователем Холла, ферромодуляционный и ядерно-резонансный тесламетр.


Тм с преобразователем Холла определяют параметры средних (от 10-5 до 10-1 Тл) и сильных (10-1 до102 Тл) МП . Принцип работы таких тесламетров основан на появлении ЭДС в полупроводниках, помещенных в зону влияния МП .

При этом вектор магнитной индукции искомого МП должен быть перпендикулярен пластине полупроводника.

Через тело полупроводника протекает электрический ток I . В результате на боковых гранях пластины образуется разность потенциалов, которую называют ЭДС Холла. ЭДС определяется компенсационным методом или милливольтметром, шкала которого градуирована в теслах. На практике ЭДС Холла зависит от следующих параметров:

Ех=С*I*B;

где С – коэффициент, учитывающий конструктивные параметры пластины полупроводника;
I – сила тока, А;
В – магнитная индукция, Тл.

Зная силу тока I , коэффициент С и значение Ех , прибор градуируют в единицах измерения МП , при условии, что сила тока постоянна.

Тм с преобразователем Холла просты в применении, имеют небольшие размеры, что позволяет применять их при измерениях в малых зазорах. С их помощью определяют параметры постоянных, переменных и импульсных полей.

Пределы измерения обычного прибора от 2*10-3 до 2 Тл, с относительной погрешностью ±1,5–2,5%.


Вторым видом приборов для определения характеристик МП является ферромодуляционный тесламетр (ФМТ) . Используют ФМТ для измерения слабых и средних, постоянных и переменных (до 1кГц) МП .

В основу работы ФМТ заложено свойство пермаллоевых сердечников С, изменять свое магнитное состояние, при одновременном воздействии на них постоянного и переменного МП .

Наиболее широкое применение в схеме измерения рис.2 нашли дифференциальные ферромодуляционные преобразователи. Генератор Г служит для создания переменного МП , которое посредствам катушек ω влияет на сердечники С.

В связи с тем, что эти катушки включены встречно, т. е. конец одной совпадает с другой, ЭДС в цепи индикаторной катушки ωи отсутствует.

Если внести сердечники С в постоянное МП (измеряемое поле), так чтобы вектор магнитной индукции был параллелен оси сердечников, в измерительной обмотке появится ЭДС. Это явление происходит благодаря физическим свойствам пермаллоя, изменять свое магнитное состояние под воздействием двух разнородных полей.

Итак, под влиянием поля В_ , на входе избирательного усилителя ИУ, на ряду с нечетными гармониками, появятся четные. В частности ЭДС второй гармоники имеет прямую зависимость от напряженности МП Н и магнитной индукции В_ .

Е2 ≈ kH;
E2 ≈ k1B .

где k и k1 – коэффициенты, учитывающие конструкционные особенности сердечников, частоту и напряженность поля возбуждения ω;
Н – измеряемая напряженность МП ;
В_ - измеряемая индукция.

Синхронный выпрямитель получает с выхода ИУ усиленный сигнал ЭДС второй гармоники, преобразует ЭДС в пропорциональный ей (а значит и Н и В_ ) ток компенсации .

Ток компенсации, протекая по компенсирующим обмоткам ωк , создает компенсирующее поле Вк , которое стремится уравновеситься с В_, и имеет встречное направление. Миллиамперметр, по которому также протекает ток , градуирован в теслах.

Ферромодуляционные тесламетры имеют высокую чувствительность, точность, и могут быть использованы для непрерывных измерений параметров магнитного поля. Пределы измерения ФМТ от 10-6 до 1 мТл, с погрешностью от 1 до 5%.

Тесламетры с квантовыми магнитоизмерительными преобразователями используют для измерения средних и слабых МП , постоянных и переменных частотой до 20 кГц полей. Принцип действия квантовых магнитоизмерительных преобразователей заключается во взаимодействии ядер молекул вещества с МП .

На рис.3 представлена схема распространенного ядерно-резонансного преобразователя. В колбе находится рабочее вещество. По средствам генератора высокой частоты ГВЧ и катушки, охватывающей витками колбу, к рабочему веществу приложено переменное МП .

Взаимодействие ядер с МП называется прецессией. Итак, в колбе частицы прецессируют вокруг вектора магнитной индукции переменного поля.

Под прямым углом, на колбу с рабочим веществом, начинает действовать измеряемое постоянное МП В_ . Плавно изменяя частоту переменного поля, добиваются ядерного магнитного резонанса – совпадения частоты прецессии с частотой переменного поля. Резонанс заключается в увеличении амплитуды прецессии.

Этот процесс сопровождается поглощением части энергии переменного ВЧ поля, что приводит к изменению добротности катушки, а соответственно и изменению напряжения на ее концах.

Явление резонанса можно наблюдать на экране электронного осциллографа ЭО, на горизонтальный вход которого подается напряжение ГНЧ, а на вертикальный – выпрямленное напряжение рабочей катушки. ГНЧ питает током низкой частоты катушку модуляции Км, которая служит для модуляции магнитной индукции В_ .

Ядерно-резонансные тесламетры являются самыми точными, их относительная погрешность составляет 0,001–0,1%, в области значений 10-2–10 Тл.


Рекомендуем почитать

Наверх