Сумма-разностный и нулевой методы для измерения неоднородностей индукции переменного магнитного поля и её показателя спадания

• Автор: Цыпылов, Юрий Александрович
• Шифр специальности: 05.11.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 182 c. : ил

О Г Л А В Л Е II И S

отр.
Глава I. Аналитический обзор методов и устройств для измерения показателя спадания и неоднородностей переменных магнитных полей
1.1. Анализ характеристик магнитного поля циклического ускорителя и требования к точности измерений
1.2. Методы АГ’сре^сйва измерения величины магнитного поля .И;-.его пространственного распределения

1.3. .Методы и средства измерения амплитудной азимутальной неоднородности

1.4. Методы и средства измерения фазовой азимутальной неоднородности

1.5. Измерение показателя спадания магнитного

поля
Глава 2. Исследование оумма-разноотного метода для измерения азимутальной неоднородности синусоидального магнитного поля
2.1. Повышение быстродействия сумма-разноотного метода о каналом прямого преобразования
2.2. Схемная реализация быстродействующего измерителя неоднородностей
2.3. 1Ьшголизавдя погрешностей быстродействующего измерителя неоднородностей
2.4. Оценка методических погрешностей суша-разнос тного метода

Глава 3. Исследование нулевого метода для измерения неоднородностей переменного магнитного поля
3.1. Модифшсащя нулевого метода
3.3. Анализ влияния величин и знаков амплитудной и фазовой неоднородности на суммарную неоднородность
3.3. Оценка методических погрешностей нулевого метода измерений
3.4. Исследование метрологических характеристик нулевого метода при измерении неоднородностей импульсных магнитных полей
3.3. Функциональные схемы измерителей показателя
спадания магнитного поля
Глава 4. Практическая реализация разработанных методов
4.1. Анализ точности входного блока измерительного прибора, реализующего сумма-разностный
ме тод
4.2. Ис следование ме трологических характерис тик преобразователя напряжение-час то та
4.3. Методика градуировки измерителя неоднородностей переменных магнитных полей
4.4. Измерение неоднородностей переменных магнитных полей при помощи разработанных приборов
Заключение
Литература
Приложение I. Таблицы расчетных данных,используемых при
анализе методических погрешностей
Приложение 2. Таблицы расчетных данных,используемых при
анализе математической модели прибора
Приложение 3. /ист о внедрении,расчет технико-экономического
эффекта и акт испытаний

Магнитные измерения играют важную роль как в научных исследованиях, так и при технологическом контроле и настройке узлов различной электрофизической аппаратуры, в частности при настройке электромагнитов щшлических ускорителей заряженных частиц. Использование ускорителей заряженных частиц в научных исследованиях, технологических процессах, в дефектоскопии, медицине и т.д. ведет к увеличению их выпуска, а следовательно, к повышению требовании к технологичности их изготовления, снижению стоимости, сокращению сроков изготовления и настройки.
Улучшение характеристик используемых материалов и совершенствование технологии изготовления и сборки электромагнитов, которые являются одним из основных элементов в циклических ускорителях, ведет к качественному улучшению параметров формируемого магнитного ноля. Это, в свою очередь, заставляет совершенствовать измерительную аппаратуру, используемую при настройке различных узлов ускорителя и, в частности, аппаратуру для измерения параметров магнитного поля. Вопросам формирования и исследования магнитных полей ускорительных установок посвящен ряд работ Горбунова В.И., Лещенко И.Г., Ананьева Л.Е., Голъди-на Л.Л. и других ученых. Необходимо отметить, что развитие технологии и совершенствование электрофизической аппаратуры в некоторой степени опережает совершенствование измерительной аппаратуры, служащей для ее настройки. В ряде случаев методы измерения и настройки не удовлетворяют предъявляемым требованиям по точности и производительности [i].
Большое число и объем измерений, производимых при детальном исследовании конфигурации магнитного поля в рабочем пространстве

тодикой [її] необходима только одна временная заде ржа, равная 1/І , а первое измерение производится в момент времени - 0 (управление непосредственно с датчика нуля поля).
2.2. Схемная реализация быстродействующего измерителя
неоднородностей
Функциональная схема прибора, реализующего разработанную выше методику, приведена на рис.2.2. В прибор входит контрольный преобразователь I (рис.2.2), который размещается в контрольном точке магнитного поля (относительно которой производятся измерения) . Преобразователь 2 в процессе измерений перемещают в исследуемом пространстве. Оба преобразователя имеют идентичные характеристики. Преобразователи I и 2 соединены со входом вычитающего устройства 3. Разностное напряжение с выхода вычитающего устройства поступает на вход блока выборка-хранение 4, который в заданные моменты времени запоминает величину и знак мгновенного значения разностного напряжения. Величина и знак запомненного напряжения отображаются на индикаторе 5.
Управление блоком выборка-хранение производится от датчика нуля поля 6, располагаемого вблизи измерительного преобразователя 2. Датчик нуля поля вырабатывает короткие импульсы в момент перехода магнитного поля через нулевое значение. Эти импульсы через усилитель 7 поступают в блок временной задержи 9, а затем на формирователь строб-импульса 8. Формирователь строб-импульса 8 в момент поступления задержанного импульса формирует короткий строб-импульс. На время длительности этого импульса блок выборка-хранение 4 подіслючается к выходу вычитающего устройства 3 и запоминает величину выходного напряжения. Прибор может измерять мгновенные значения магнитного поля в различные моменты времени, а в синусоидальных полях величину и знак амплитудной и фазовой неоднородностей. При измерениях мгновенных значений величины магнит-