Прилад вимірювання магнітної індукції. Ими-м вимірник магнітної індукції

06.03.2022

Вимірювач магнітної індукції Ш1-9 (Ш19, Ш19)
Переносний прилад призначений для вимірювання індукції постійних полів магнітів, електромагнітів та соленоїдів з високою точністю в лабораторних та цехових умовах.

Діапазон виміру: від 25 до 2500 мТл.

Вимірники магнітної індукції Ш1-9 є переносним приладом, призначеним для вимірювання індукції постійних полів магнітів, електромагнітів і соленоїдів з високою точністю в лабораторних і цехових умовах.

Вимірник магнітної індукції Ш1-9: температура навколишнього середовища від 278 до 313 К (від 5 до 40 ° С); відносна вологість повітря до 98% при температурі 298 К (25 ° С); атмосферний тиск від 60 до 106 кПа (від 450 до 800 мм рт. ст.); напруга мережі живлення (220±22), частотою (50±0,5) Гц.

Діапазон вимірювання магнітної індукції постійних магнітних полів – від 25 до 2500 мТл у міжполюсних зазорах постійних магнітів та електромагнітів. Весь діапазон індукцій, що вимірюються, перекривається п'ятьма змінними перетворювачами. Межі вимірювання магнітної індукції для кожного перетворювача з урахуванням перекриття та запасу по краях діапазону наведено у табл. 1.

Таблиця 1

Діапазон виміру магнітної індукції полів соленоїдів від 57 до 700 мТл. Весь діапазон індукцій, що вимірюються, перекривається двома змінними перетворювачами. Межі вимірювання для кожного перетворювача з урахуванням перекриття та запасу по краях діапазону наведено у табл. 2.

Таблиця 2

Прилад Ш1-9 має вбудований цифровий індикатор відліку величини вимірюваного магнітного поля в одиницях магнітної індукції, а також вихід для підключення зовнішнього частотоміра. При цьому різниця результатів вимірювання частоти вбудованим цифровим індикатором і частотоміром не перевищує ±(0,003+0,1/Візм) % де Візм - показання цифрового індикатора.

Прилад Ш1-9 має інтегрований вбудований осцилографічний індикатор для спостереження сигналу ЯМР, а також вихід для підключення зовнішнього осцилографа. При цьому різниця показань під час роботи з осцилографом та внутрішнім індикатором сигналу ЯМР не перевищує ±0,003% від вимірюваного значення магнітної індукції.

Прилад Ш1-9 забезпечує вимірювання магнітної індукції на полях з неоднорідністю до 0,05% на 1 см. При цьому відношення сигналу до шуму не менше 1,5. Похибка при вимірі магнітної індукції не перевищує:

1) ±(0,01 + 0,1/Візм) % при неоднорідності магнітного поля не більше 0,02 % на 1 см, де Візм - вимірювана магнітна індукція, мТл;

2) ±0,1% при неоднорідності магнітного поля не більше (0,02-0,05)% на 1 див.

Прилад Ш1-9 забезпечує контроль рівня напруги високої частоти, контроль УПТ, струму модуляції та вихідної напруги фазового детектора, а також контроль калібрування цифрового індикатора та встановлення променя осцилографічного індикатора. Максимальна індукція поля модуляції, створюваного перетворювачами, щонайменше 1 мТл. Прилад Ш1-9 забезпечує автоматичну підтримку умов ЯМР при зміні магнітної індукції на ±0,05% для значень магнітної індукції від 100 до 700 мТл при неоднорідності поля не більше 0,02% на 1 см і відношення сигналу до шуму не менше 5. цьому похибка виміру магнітної індукції не перевищує ±0,02%.

Прилад Ш1-9 забезпечує автоматичний пошук сигналу ЯМР при вимірюванні магнітної індукції постійних магнітних полів від 50 до 500 мТл у міжполюсних зазорах постійних магнітів та електромагнітів при неоднорідності поля не більше 0,02% на 1 см і відношення сигналу шуму не менше 5.

Прилад Ш1-9 забезпечує напівавтоматичний пошук сигналу ЯМР при вимірі магнітної індукції постійних магнітних полів від 50 до 500 мТл міжполюсних зазорах постійних магнітів і електромагнітів. Прилад Ш1-9 забезпечує на гніздах ФД "┴" керуючу напругу для системи стабілізації полів електромагнітів не менше плюс 1В і не більше мінус 1В при навантаженні 1кОм та відношенні сигналу до шуму не менше 5.

Значення частоти вихідної напруги на гнізді "5 МГц" дорівнює (5±25·10-6) МГц. Прилад Ш1-9 забезпечує технічні характеристики після часу встановлення робочого режиму, що дорівнює 15 хв. Прилад Ш1-9 допускає безперервну роботу у робочих умовах протягом 8 год за збереження своїх технічних характеристик. Час безперервної роботи не включає час встановлення робочого режиму.

Живлення приладу Ш1-9 здійснюється від мережі змінного струму напругою (220±22), частотою (50±0,5) Гц. Потужність, що споживається від мережі за номінальної напруги, не більше 120 ВА. Габаритні розміри, мм, не більше: генератора – 330x223x338; індикатора – 330x183x338; ящика укладочного для генератора – 580x301x446; ящика укладання для індикатора - 580x301x446; ящика транспортного для генератора -752х532х560; ящика транспортного для індикатора – 752x532x560. Маса, кг, не більше: генератора – 13; індикатора – 10; генератора та комплекту ЗІП у транспортній ящику - 70; індикатора у транспортній скриньці - 60.

Вимірювання магнітної індукціїі напруженості магнітного поляу постійних та змінних полях виконуються за допомогою тесламетрів з перетворювачами Холла. При поміщенні такого перетворювача магнітне поле на бічних його гранях генерується ЕРС.

Тесламетри даного типу, що випускаються промисловістю, призначені для вимірювань магнітної індукції в межах 0,002...2 Т, з частотним діапазоном до 1 ГГц. До їх переваг можна віднести простоту конструкції, зручність в експлуатації, високі метрологічні характеристики. Недоліки: показання приладу залежить від температури.

У ядерно-резонансних тесламетрівяк перетворювач застосовується різновид квантового магнитоизмерительного перетворювача, дія якого заснована на взаємодії атомів, ядер атомів з магнітним полем. Діапазон вимірювання таких пристроїв досягає 10Т при класі точності вимірювань у межах 0,001…0,1.

Феромодуляційні тесламетрипризначені малих постійних та змінних низькочастотних магнітних полів. Принцип їх роботи заснований на явищі надпровідності та дозволяє проводити вимірювання магнітного поля, що створюється біострумами серця, мозку людини. Напруженість магнітного поля в таких пристроях вимірюють електродинамічним способом, заснованим на взаємодії струму, що протікає по рамці, з магнітним полем, що вимірюється. Про значення напруженості поля судять по кутку відхилення рамки, поміщеної у магнітне поле, що вимірюється, при незмінному значенні струму в ній.

Магнітні матеріали ділять на три групи: магнітом'які; магнітотверді; матеріали із спеціальними властивостями. Статичні та динамічні характеристики магнітних матеріалів та методи їх визначення регламентуються відповідними ГОСТами та стандартами.

Апаратура для визначення характеристик та параметрів магнітних матеріалів складається з намагнічувальних та вимірювальних обмоток, засобів вимірювання, реєстрації, обробки отриманої інформації та різних допоміжних пристроїв. У промислових установках визначення статичних характеристик магнітних матеріалів визначають індукцію з допомогою індукційно-імпульсного методу, а напруженість поля опосередковано за силою струму в котушці, що намагнічує, і її параметрах або за допомогою магнітовимірювальних приладів. В установках визначення динамічних характеристик магнітних матеріалів зазвичай використовують індукційний магнитоизмерительный перетворювач і різні способи вимірювання його вихідного сигналу.

Випробування магнітних матеріалівпрагнуть проводити при рівномірному намагнічуванні матеріалу, коли індукція у різних перерізах зразка однакова. Для випробування магнітного матеріалу в замкнутому магнітному ланцюгу використовують зразки у вигляді кільця, що забезпечує найбільшу точність виміру. Але виготовлення таких зразків – складна справа, тому набагато простіше випробовувати зразки матеріалів у вигляді смуг, стрижнів за допомогою спеціальних пристроїв – пермеометрів.

Основні статичні характеристики матеріаліввизначаються постійних магнітних полях і дозволяють відрізняти один матеріал від іншого. До них відносяться: основна крива намагнічування та петля гістерезисного циклу, площа якої пропорційна енергії, що витрачається на перемагнічування, а точки перетину з осями координат дозволяють визначити основні магнітні характеристики матеріалів. Найбільш поширений спосіб визначення статичних характеристик – індукційно-імпульсний метод із використанням балістичного гальванометра та веберметра.

Динамічні характеристикизалежать не тільки від якості самого матеріалу, а й від форми та розмірів зразка, форми кривої та частоти поля, що намагнічує. Динамічна петля гістерези і її площа визначають повну енергію, що розсіюється за цикл перемагнічування, тобто. втрати за рахунок гістерезисних явищ, вихрових струмів, магнітної в'язкості тощо. Сімейство динамічних петель характеризує магнітний матеріал при даних розмірах зразка, формі та частоті магнітного поля. Геометричне місце вершини динамічних петель є динамічною кривою намагнічування. Важливими параметрами магнітних матеріалів змінних магнітних полях є різні види магнітної проникності.

Вимірник магнітної індукції АТТ-8701 призначений для вимірювання параметрів магнітних полів у промисловості, матеріалознавстві, електротехніці, а також у лабораторних дослідженнях. АТТ-8701 має можливість проводити вимірювання постійних та змінних (із частотою 40 Гц…10 кГц) магнітних полів. Прилад укомплектований оригінальним одноосьовим датчиком, який має більшу чутливість, ніж традиційні сенсори на ефекті Холла.

Основні характеристики

  • Мікропроцесорне управління
  • Датчик одноканальний
  • Дисплей 4-х розрядний рідкокристалічний з підсвічуванням, розмір 58х34 мм
  • Фіксація поточного, максимального та максимального середнього значення
  • Відносний вимір
  • Живлення 9 В (6 батарей типу ААА) або мережевий адаптер DC 9 В
  • Габаритні розміри: базовий блок 173х68х42 мм, датчик 177х29х17 мм
  • Маса 428 г
  • Габаритні розміри в пакувальній тарі 250х75х290, вага 1 кг.

Даний прилад спільно з перетворювачем інтерфейсів та програмним забезпеченням або на ПК (ОС Windows), або для планшетів і мобільних пристроїв з ОС Android, реалізує автоматизовані вимірювання параметрів магнітних полів і різноманітну математичну обробку та збереження результатів вимірювань.

Технічні характеристики

  • Діапазон вимірів: -3000 мГс до 3000 мГс (-300...300 мкТл).
  • Дозвіл:
    0.1 мГс (-199,9…199,9 мГс)/0.01 мкТл (-19,99…19,99 мкТл)
    1 мГс (>199.9 мГс та<-199.9 мГс)/0.1 мкТл (>19.99 мкТл та< 19.99 мкТл)
  • Частота вимірюваного змінного магнітного поля 40 Гц ... 10 кГц
  • Похибка виміру ±(2%+2 мГс)
  • Частота опитування 1 раз на секунду
  • Одиниці виміру: мГс, мТл
  • послідовний інтерфейс RS232 з можливістю підключення до ПК через порт USB за допомогою перетворювача інтерфейсу та широкою програмною обробкою даних за допомогою програм та на ПК з використанням ОС Windows або для планшетів і мобільних пристроїв з ОС Android.

Стандартна комплектація

  • Прилад
  • Датчик
  • Футляр для перенесення
  • Інструкція користувача
  • Програмне забезпечення

Щоб завантажити програмне забезпечення, натисніть кнопку «Завантажити» або перейдіть до розділу « » ->

Додаткова комплектація

  • Перетворювач інтерфейсів USB-RS232 (TTL) Атаком АСЕ-1025
  • Комплект реєстрації даних Актаком АМЕ-1025 (складається з перетворювача інтерфейсів Актаком АСЕ-1025 та програмного забезпечення AKTAKOM Data Logger Monitor-W)
  • Програмне забезпечення

Програмне забезпечення у стандартному постачанні не має фізичного носія і може бути завантажене на сайті в розділі « » після придбання та реєстрації приладу із зазначенням його серійного номера.

Щоб завантажити програмне забезпечення, натисніть кнопку «Завантажити» або перейдіть до розділу « » -> « », потім авторизуйтесь, вказавши свій логін та пароль. Якщо Ви раніше не реєструвалися на сайті, пройдіть за посиланням «Зареєструватися» та вкажіть усі необхідні дані.

У разі втрати програмного забезпечення його завантаження здійснюється за додаткову оплату. Програмне забезпечення можна поставити на фізичному носії (компакт-диску). Запис програмного забезпечення на носій (компакт-диск) та його доставка здійснюються за додаткову плату.

Опис органів управління вимірювача магнітної індукції АТТ-8701

Статті про продукцію АКТАКОМ

Сучасні недорогі ручні прилади в багатьох випадках мають інтерфейси для підключення до персонального комп'ютера (ПК). Наявність такого інтерфейсу створює можливість використання такого бюджетного приладу як універсального реєстратора у вимірювальній лабораторії. У більшості недорогих приладів використовується давно і добре відомий протокол RS-232, а програмне забезпечення (ПЗ), що пропонується, є дуже примітивним. Ці два фактори є стримуючими для повноцінного застосування ручних приладів як мобільні реєстратори. У сучасних комп'ютерах, особливо в ноутбуках, інтерфейс RS-232 зустрічається все рідше і рідше, а обмеженість не дозволяє повноцінно використовувати результати вимірювань. Модельний ряд сучасних бюджетних вимірювачів неелектричних величин АКТАКОМ серії ATT має інтерфейс RS-232 і може використовуватися як основа для побудови багатофункціональної лабораторії, що реєструє. Спеціально для цієї групи приладів випускається універсальне інтерфейсне рішення для зв'язку з ПК - інтерфейсні модулі серії ACE-1025, ACE-1026, ACE-1027, які забезпечують підключення приладів цієї групи за інтерфейсом USB. Фірмове програмне забезпечення «Вашої USB-лабораторії AKTAKOM» - AKTAKOM Data Logger Monitor дозволяє ефективно використовувати вказані вище прилади як багатофункціональну реєструючу лабораторію.

Питання та відповіді


Які матеріали для цього приладу доступні на сайті АКТАКОМ?

Для цього приладу після його реєстрації на сайті АКТАКОМ із зазначенням серійного номера доступно для завантаження/прочитання:

Програмне забезпечення

  • ADLM-W Aktakom Data Logger Monitor Програмне забезпечення
    Версія: 1.0.1.3 Дата зміни: 01.08.2019
  • ATEE Monitor Aktakom ATE Easy Monitor Програмне забезпечення
    Версія: 1.0.0.6 Дата зміни: 24.05.2019

Документація

  • АТТ-8701 посібник з експлуатації
    Редакція: 170417 Дата зміни: 24.05.2019

Як зробити вимірювання в постійному та змінному магнітних полях за допомогою вимірювача магнітної індукції АТТ-8701?

  1. Увімкніть пристрій кнопкою POWER. Після ініціалізації приладу в лівій частині дисплея відображається символи «N» (відповідає північному полюсу та відображається зі знаком «+») або «S» (відповідає південному полюсу та відображається зі знаком «-»
  2. Датчик має дуже велику чутливість, тому невелика зміна положення датчика може призвести до істотної зміни показань. Тому перед проведенням вимірів рекомендується зафіксувати положення датчика.
  3. Кнопкою UNIT/ZERO виберіть одиниці виміру: мГс, мкТл.
  4. Вимірюване значення магнітного поля відображається на дисплеї.
  5. Натисніть кнопку AC/DC, щоб перейти в режим вимірювання в змінному магнітному полі.
  6. Прилад перейде в режим вимірювання, а в правій частині дисплея з'явиться напис "AC".

Розташування датчика у постійному магнітному полі:

Розташування датчика в змінному магнітному полі:



Як провести відносні виміри за допомогою вимірювача магнітної індукції АТТ-8701?

До початку проведення вимірювань натисніть кнопку UNIT/ZERO та, не відпускаючи її, утримайте близько 2 секунд. Прилад здійснить встановлення відносного нуля і в лівій верхній частині дисплея загориться символ "0".
Щоб вийти з режиму відносних вимірювань, повторно натисніть і утримуйте протягом 2 секунд. Прилад вийде з режиму відносних вимірювань та символ «0» зникне з дисплея.

Приклад підключення подано на ілюстрації:

Вимоги до Android для роботи з USB-пристроями

Для того, щоб ваш комп'ютер (планшет, смартфон) на базі ОС Android міг працювати з пристроями, що підключаються до нього, з інтерфейсом USB, він повинен відповідати трьом вимогам:


Ця утиліта також може в деяких випадках встановити потрібні дозволи в системі.

Знайдіть «USB Host Diagnostics» у встановлених програмах та запустіть його. Діагностика функцій USB Host кнопкою "Start Diagnostics"

Після закінчення процесу діагностики утиліта видасть інформацію про Ваш мобільний пристрій.


Далі необхідно встановити програмне забезпечення AKTAKOM Smart Data Monitor (ASDM) безкоштовне та Aktakom Smart Data Logger (ASDL) платне. Програмне забезпечення доступне для встановлення на GooglePlay

Після підключення приладу та дозволу додатку взаємодіяти з usb-портом планшета

Програма почне автоматично обробляти дані, що одержуються з приладу.

Реалізовано «Гаряче» підключення каналу при зчитуванні даних, проте гаряче підключення приладу не підтримується, тому з'єднання всіх компонентів з планшетним ПК необхідно проводити до запуску ПЗ.

2. Ви також можете ознайомитися з посібником з експлуатації в режимі читання та до придбання приладу. Для цього необхідний спеціальний ідентифікатор, який можна отримати, заповнивши заявку на сайті АКТАКОМ або зробивши запит в онлайн-консультанті нашого сайту* із зазначенням моделі цікавого для вас приладу. Термін дії ідентифікатора для читання посібника користувача обмежений, але може бути продовжений за Вашим запитом.

3. Якщо у Вас є технічні питання щодо характеристик або можливості застосування даного обладнання до його придбання, просимо звернутися до консультантів.

4. Паперова версія посібника з експлуатації (РЕ) видається разом із придбаним обладнанням. У разі втрати паперової версії Ви можете безкоштовно читати посібник з експлуатації на сайті www.сайт (після реєстрації приладу із зазначенням його серійного номера) або отримати паперову копію за додаткову плату.

* у робочий час по робочих днях

Тесламетр - магнітовимірювальний прилад для вимірювання магнітної індукції, шкала якого градуйована в одиницях магнітної індукції - теслі.

Магнітовимірювальним перетворювачем у приладі, що розглядається, є гальваномагнітний перетворювач Холла, в якому під дією магнітного поля виникає ЕРС.

До гальваномагнітних відноситься також магніторезистивний перетворювач, в якому використовується зміна електричного опору в магнітному полі.

Принцип дії тесламетра із перетворювачем Холла пояснюється рис. 10-3 де ПХ - перетворювач Холла; У – підсилювач.

Перетворювач являє собою пластину з напівпровідника, по якій протікає струм.

де С - постійна, яка залежить від властивостей матеріалу та розмірів пластини; I – сила струму; В – магнітна індукція.

Після посилення ЕРС Холла вимірюється компенсатором постійного струму або мілівольтметром шкала якого може бути градуйована в одиницях магнітного потоку за умови сталості струму.

Тесламетри з перетворювачем Холла прості в експлуатації дозволяють вимірювати магнітну індукцію або напруженість постійних, змінних (у широкому діапазоні частот) і імпульсних магнітних полів. Перетворювачі Холла мають малі розміри, що дозволяє проводити вимірювання індукції у малих зазорах.

Тесламетри, що випускаються промисловістю, з перетворювачем Холла мають більш складні схеми. У серійних тесламетрів з перетворювачами Холла верхні межі вимірювань від основна наведена похибка

Феромодуляційні тесламетри.

Вони використовують феромодуляционные перетворювачі (ферозонди), принцип роботи яких заснований на особливостях зміни магнітного стану феромагнітного сердечника при одночасному впливі на нього змінного і постійного магнітних полів (або двох змінних полів різних частот) і явища електромагнітної індукції.

Існує багато різновидів феромодуляційних перетворювачів. Найбільш поширеним видом є диференціальний феромодуляційний перетворювач.

На рис. 10-4 наведена схема феромодуляційного тесламетра, в якому має місце врівноважує

Мал. 10-3. Схема тесламетра з перетворювачем Холла

Мал. 10-4. Схема феромодуляційного тесламетра

перетворення з компенсацією (урівноваженням) магнітної індукції (напруженості) вимірюваного магнітного поля.

Диференціальний феромодуляційний перетворювач ФМП складається з двох ідентичних за розмірами та властивостями пермалоєвих сердечників С, однакових, включених зустрічно, обмоток збудження які живляться змінним струмом від генератора Г.

Обидва осердя охоплює індикаторна обмотка За відсутності постійного поля ЕРС на затискачах індикаторної обмотки дорівнює нулю, оскільки потоки, що створюються обмотками, однакові і спрямовані зустрічно. Якщо на змінне поле (поле збудження) накласти постійне поле (вимірюване) вектор якого паралельний осі сердечника, то крива змінної складової індукції стане несиметричною щодо осі часу, тобто в складі цієї кривої поряд з непарними з'являться парні гармоніки, причому ступінь асиметрії Значення ЕРС парних гармонік, індукованої в індикаторній обмотці, зокрема ЕРС другої гармоніки, залежить від значення напруженості або магнітної індукції постійного (вимірюваного) магнітного поля.

Електрорушійна сила другої гармоніки є лінійною функцією складової магнітної індукції (або напруженості) постійного магнітного поля, паралельної осі перетворювача, тобто.

де - коефіцієнти перетворення, що залежать від параметрів феромодуляційного перетворювача, частоти і значення напруженості поля збудження; - Вимірювана магнітна індукція; - Напруженість магнітного поля.

Вихідний сигнал індикаторної обмотки (ЕРС парних гармонік) надходить на вхід виборчого підсилювача, що підсилює другу гармоніку, потім синхронний випрямляч синхронізується генератором Г. Синхронний випрямляч перетворює ЕРС другої гармоніки в пропорційний їй, а отже, і вимірюється феромодуляційному перетворювачі і створює компенсуюче поле з індукцією Завдяки врівноважуючому перетворення встановлюється така сила струму щоб поле з індукцією стало рівним за значенням і зворотним у напрямку вимірюваному з індукцією тобто відбувається автоматична компенсація вимірюваного поля компенсаційним в одиницях вимірюваної величини – теслах чи амперах на метр.

Прилади з феромодуляційними перетворювачами мають високу чутливість, високу точність вимірювання, дозволяють вести безперервні вимірювання, що зумовило їх широке поширення (зокрема, для вимірювання магнітного поля Землі).

Феромодуляційні тесламетри використовують для вимірювання магнітної індукції (або напруженості магнітного поля) у малих постійних та низькочастотних змінних магнітних полях.

Діапазон вимірювань такими приладами лежить у межах від похибка вимірювання від 1,0 до 5 %.

В даний час знаходять все ширше застосування цифрові феромодуляційні тесламетри, які мають підвищену точність та швидкодію.

Ядерно-резонансні тесламетри.

У цих тесламетрах використовується різновид квантового магнітовимірювального перетворювача. Квантовими називають магнітовимірювальні перетворювачі, дія яких заснована на взаємодії мікрочастинок (атомів, ядер атомів, електронів) з магнітним полем.

Існує кілька різновидів квантових перетворювачів. Розглянемо принцип дії однієї з них - ядерно-резонансного перетворювача, що дозволяє вимірювати магнітну індукцію з високою точністю.

Ядерно-резонансний перетворювач діє в такий спосіб. Ядра атомів речовини, що мають не тільки момент кількості руху, але і магнітний момент, при поміщенні в зовнішнє магнітне поле починають прецесувати навколо вектора магнітної індукції зовнішнього поля.

Частота прецесії ядер атомів речовини пов'язана з магнітною індукцією зовнішнього поля співвідношенням

де у - гіромагнітне відношення (відношення магнітного моменту ядра атома до моменту кількості руху).

Отже, вимірявши частоту прецесії, можна визначити значення магнітної індукції. Гіромагнітне відношення визначено для ядер атомів деяких речовин з високою точністю.

Для вимірювання частоти прецесії використовують різноманітні методи. Один із них заснований на явищі ядерного магнітного резонансу.

Спрощена структурна схема приладу, у якому використано явище ядерного магнітного резонансу, наведено на рис. 10-5, де ЯРП - ядсрно-резонансний перетворювач, що складається з ампули Л з робочою речовиною (наприклад, водний розчин і котушки, що охоплює її - генератор високої частоти; - генератор низької частоти; - модуляційна котушка; В - випрямляч; - електронний осцилограф; - Частомір.

Якщо на вимірюване постійне поле накласти під кутом 90° змінне поле частоту якого можна плавно змінювати, то при збігу частоти прецесії з частотою змінного поля спостерігатиметься явище ядерного магнітного резонансу - амплітуда прецесії зросте і досягне максимального значення. Збільшення амплітуди прецесії супроводжується поглинанням ядрами речовини частини енергії високочастотного поля, що призводить до зміни добротності котушки, а отже, і зміни напруги на її кінцях (котушка К є елементом коливального контуру генератора Для того щоб мати можливість спостерігати цю зміну на екрані осцилографа, необхідно створити умови для його періодичного повторення, що досягається шляхом модуляції вимірюваної магнітної індукції за допомогою котушки живильної струмом низької частоти від генератора Момент резонансу (рівність частот прецесії і напруги генератора може бути зафіксовано за допомогою електронного осцилографа

Мал. 10-5. Схема ядерно-резонансного тесламетра

вертикальний вхід якого подають після випрямлення напруга з котушки на горизонтальний - напруга модуляції (ГНЧ напруга). Резонансна крива спостерігається на екрані осцилографа двічі за період модуляції. Частота прецесії визначається шляхом вимірювання частоти ГВЧ генератора в момент резонансу.

Ядерно-резонансні тесламетри мають діапазон вимірювань; основна наведена похибка для різних приладів знаходиться в межах.

Ядерно-резонансні тесламетри у поєднанні зі спеціальними перетворювачами сили струму напруженість магнітного поля застосовують для вимірювання великих струмів з високою точністю.

В останні роки для створення магнітовимірювальних приладів використовують явище надпровідності, яке в поєднанні з ефектами Мейснера, Джозефсона та ін дозволяє створювати прилади унікальної чутливості, високої точності та швидкодії.

Розглянемо принцип дії однієї з таких приладів. Магнітовимірювальний перетворювач являє собою суцільний циліндр із надпровідного матеріалу, на який намотана обмотка. На циліндрі, поміщеному у вимірюване магнітне поле, є нагрівач, який забезпечує періодичний, з частотою 1 МГц, нагрівання та охолодження його до температури більше або менше критичної для даного надпровідного матеріалу. Це призводить до періодичного виштовхування вимірюваного магнітного потоку (ефект Мейснера) з об'єму циліндра, а отже, і зміни потоку його зчеплення з обмоткою. В результаті в обмотці виникає ЕРС, пропорційна частоті струму нагрівача, числу витків котушки, перерізу циліндра і напруженості магнітного поля (вимірюється складова поля, що збігається з напрямом осі циліндра).

Прилад складається з перетворювача, кріостата та електронного вимірювального пристрою, що служить для виділення та вимірювання ЕРС.

За допомогою надпровідникових тесламетрів були виміряні параметри магнітного поля біострумів серця та мозку людини

Характеристики тесламетрів, що випускаються серійно, наведені в табл. 15-9.

Основні напрямки розвитку магнітовимірювальних приладів: підвищення точності, чутливості та розширення

функціональних можливостей шляхом застосування нових фізичних явищ, нових матеріалів та технологій виготовлення магнітовимірювальних перетворювачів, а також шляхом використання засобів обчислювальної техніки тощо.

Призначенийдля вимірювання нормальної складової магнітної індукції біля поверхні полюсів постійних магнітів, одиночних або зібраних блоки, а також магнітних сепараторів.

Вимірювач ІМІ-М застосовуєтьсяна елеваторах, борошномельних, круп'яних та комбікормових підприємствах.

Принцип роботивимірника заснований на ефект Холла. Магнітна індукція вимірюваного постійного магнітного поля в датчику Холла перетворюється на електричний сигнал, який викликає переміщення стрілки приладу, що показує. Кут відхилення стрілки прямо пропорційний величині індукції магнітного поля. Конструкція вимірювача ІМІ-М є переносним діапазонним приладом з зондом спеціальної конструкції для вимірювання індукції магнітного поля. У корпусі встановлено прилад, що показує - мікроамперметр марки М 1690А. Для захисту від зовнішніх впливів та зручності вимірювань перетворювач Холла розміщений усередині зонда, виконаного з немагнітного матеріалу. Пластина перетворювача Холла встановлена ​​на площині тарілки строго по її центру та закрита склянкою. Усередині склянки висновки датчика з'єднані з проводами вимірювального кабелю, що передає аналогові сигнали на схему вимірювання, встановлену всередині корпусу приладу. Відстань між пластиною перетворювача Холла та площиною полюса магніту дорівнює товщині дна тарілки - 0,6 мм. Тарілка притиснута до ручки зонда за допомогою гайки. Вимірювальний кабель зафіксований усередині зонда кріпильним гвинтом. Камера для встановлення елементів живлення А332 розташована під нижньою кришкою вимірювача. Перед початком роботи, не включаючи вимірювач, механічним коректором спрямовують стрілку на нуль. Після включення приладу задають робочий режим (5 хв), потенціометром «Уст. Про» встановлюють нуль вимірювача. Переводять перемикач В4 в положення "Контр." та потенціометром робочого струму «Уст. струму» виводять стрілку приладу на максимальну позначку шкали. Вибирають межу виміру. Для цього встановлюють перемикач ВЗ положення «1000 мТл». Беруть зонд і притискають площину гайки до площини магніту полюса. Якщо стрілка приладу встановиться в діапазоні не більше 200 мТл, вимірник слід переключити на межу «200 мТл». При підвищенні 200 мТл вимірювач слід включати на межу «500 мТл».

Технічні характеристики.
Діапазон вимірювання магнітної індукції постійних магнітних полів, мТл – 0-500.
Межа допусканого значення основної похибки вимірювача (при температурі 20°С+2°С) у межах виміру: «200 мТл», «500 мТл», %, трохи більше +2,5.
Межа вимірювання "1000 мТл" - індикаторна.
Межа допустимого значення додаткової похибки, викликаної відхиленням температури навколишнього середовища від нормального значення, % не більше 0,5 на 1°С.
Час заспокоєння рухомий системи вимірювача, з, трохи більше – 4.
Час встановлення робочого режиму вимірювача, хв – 5.
Тривалість безперервної роботи вимірювача, хв, щонайменше – 15.
Джерело живлення – 3 батарейки А322.
Габаритні розміри, мм – 140x160x100.
Маса, кг, трохи більше - 1,3.