170310. lajstromszámú szabadalom • Oszcillgrafikus ferrométer
170310 13 14 eloszlását mutatja az ellipszisszerű szolenoidokban (folytonos vonallal kihúzott görbék) és az ismert szolenoidokban (szaggatott görbék), amelynek alapján az előre adott térerősség-eloszlásnak megfelelő értékek megválaszthatok. A feltüntetett görbékből látható, hogy a találmány szerinti szolenoidokban a geometriai méretek említett viszonyának megfelelően lényegesen növekszik a térerősség és a tér homogenitása. Ezzel a közbenső légtérben a tér ugyanolyan erős, mint a szolenoid középpontjában, és a térerősség összetevők az RL szinten gyakorlatilag nem mutatnak különbséget a szimmetriatengelyben mérhető térerősség komponensekhez viszonyítva, amint ez az ellipszisszerű szolenoidokra jellemző. A 4. ábra a mágneses tér [Ux(x)/Ux (0)] axiális összetevőinek [Uy (x) és U z (x)] radiális összetevőinek eloszlására mutat példát az ellipszisszerű szolenoid hossztengelye mentén. A grafikus ábrázolásból látható, hogy a radiális komponenseknek jól felismerhető minimumuk van, az x = 60 pontokban (jobb menetű tekercsnél) a szolenoid hossza felének megfelelő tartományban. Ezt a tartományt a célnak megfelelően áramkompenzáló tekercsek elhelyezésére lehet felhasználni. A 7 próbadarabon végzett méréseknél — a próbadarab négyszögletes hiszterézishurokkal, valamint a magasabb mágnesezési felharmonikus széles spektrumával rendelkezik - a 12 mérőtekercs menetei közötti kapacitás által képzett parazita rezgőkörben csillapított nagyfrekvenciás zavaró rezgések keletkeznek, amelyek torzítják a hiszterézishurok leképezését. A rövidre zárt 33 ernyő csökkenti a rezonanciakör jóságát a benne indukálódó örvényáramok miatt és elnyomja a rezgést. Ha az ernyő hosszának aránya a 12 mérőtekercs hosszához viszonyítva li/l0 = 1,2, a zavaró rezgések széles frekvenciatartományban el vannak nyomva, és az U10 = kw 10 s 0 dl/dt jelalak nem torzul. Ez biztosítja azt a lehetőséget, hogy a mágnesező adó ws konstansa több mint két nagyságrenddel megnövelhető legyen. A 12 mérőtekercs elektromotoros erejéből: Eio (cot) = Elmi0 sin (cot + <pl) + + E3mi0 sin (3cot + <p3) a magasabbrendű felharmonikusuk elhanyagolásával a 15 áramkompenzáló tekercsek az első felharmonikus fázisában és amplitúdójában kiegyenlített elektromotoros ereje: En (cot)-E ls (cot) = = E3m15 (3cot + <p3i S ) A 13 feszültségkompenzáló tekercs Ei3 (cot) elektromotoros erejéből, amely szinusz alakú feszültségnél elhanyagolhatóan kis felharmonikusukat ad, kivonjuk a második 14 áramkompenzáló tekercs az első felharmonikus amplitúdója és fázisa szerint kompenzált jelét: El3 (C0t)-Ei4 (cot) = = E3mi3 _ 14 sin(3cot+^3 13 _i 4 ), amelyből a harmadik felharmonikus fázisa szerint kiegyenlített jelet és a ^3I0 _i4 = <p3i 6 értéket kapjuk meg. A 21 fáziskiegyenlítő által szolgáltatott E2 i = E 3ni21 sm (3cot + <p^2i ) jelet összegezzük az E12 (cot)-E 16 (cot) = E 3m i 6 sin(3cot+<p 3 ) különbségi jellel, amelyet ellenfázisban adunk a 18 összegzőre, amelynél a 22 és 24 ellenállás értékét Rt 10 és R2 értékre választjuk, és így Ea, -(Ri/R) = (EB -E16 )(R 2 /R), A 18 összegző kimenetén a jel, ha a 7 próbadarab 15 nincs behelyezve, nullával egyenlő a tekercsben, míg behelyezett 7 próbadarab esetén Ejg = KWtó S Q dl/dt, ahol a K együttható állandó-Mivel a 14 és 15 áramkompenzáló tekercsek jobb menetű tekercselés esetén a szolenoid jobb oldali 20 végétől a szolenoid 1/4 hosszúságának megfelelő távolságban vannak elhelyezve, ahol a 4. ábra szerint a sugárirányú erőtér komponensek Hy és Hz minimuma adódik, lényegesen enyhébb követelményeket támasztunk a 14 és 15 áramkompenzáló tekercseknek 25 az 1 és 2 szolenoidokhoz viszonyított koaxiális elhelyezésének pontosságával szemben. A térerősségadó jele integrálás és fáziskiegyenlítés után az 50 szinuszjel-négyszögjel átalakítóra jut. Ez utóbbi kimenetén keletkező négyszögimpulzusok az 30 51 trigger áramkörre, majd az 52 univibrátorra jutnak, amelynek négyszögimpulzusai előírt időtartamúak, és lefutú élükkel vezérlik az 53 univibrátort. Az 53 univibrátor kimenetén négyszög alakú érzékelő impulzusok keletkeznek, amelyek időtartama sokkal 35 kisebb, mint az erőtér periódusideje. A 37 elektronsugárcső 36 vezérlő elektródáján megjelenő jelzőimpulzus világos jellel jelöli ki a hiszterézishurkon a mérőpontot. A hiszterézishurkot a 37 elektronsugárcső 97 ernyőjén képezzük le, 40 amikor az I(t) és H(t) jeleket a 25 illetve 30 integrátorok kimeneteiről az automatikus 49 kapcsolón át a 37 elektronsugárcső 48 eltérítő lemezeire kapcsoljuk. Ekkor az I és H paraméterek a hiszterézishuroknak a világos jellel jelölt pontjában leolvashatók 45 a 41 és 42 hitelesítő készülékeken. A leolvasás biztosítása érdekében az I(t) és H(t) jeleket az említett jelzőimpulzusokkal vezérelt 55 és 56 amplitúdómodulátorokra vezetjük, és az 57 és 58 amplitúdódetektorokkal demoduláljuk, majd az 57 és 58 50 amplitúdódetektorok kimeneteiről a 39 és 40 vezetékeken át a 41 és 42 hitelesítő készülékekre kapcsoljuk. Egyidejűleg a dl/dt vagy dB/dt jeleket a térerősségadóról és a 12 mérőtekercsről az ugyanazon jelzőimpulzusokkal vezérelt 59 és 60 amplitúdómodulátorok 55 bemeneteire kapcsoljuk, és a 61 és 62 amplitúdódetektorokkal demoduláljuk. A fd differenciális mágneses permeábilitás vagy szuszceptíbilitás a dl/dt viszonyt jelenti, és meghatározásához a dl/dt és a dH/dt mennyiségeknek megfe-60 lelő feszültségeket a 43 egységben osztjuk. U(dJ/dt)_dJ U (dH/dt) dH 65 Ebből a célból a 66 ütemimpulzus generátor, amely T 7
