АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Вимірювання струмів методом ядерного магнітного резонансу (ЯМР)

Читайте также:
  1. XIV. 7. Вимірювання електрорушійних сил. Застосування методу вимірювання ЕРС для визначення різних фізико – хімічних величин
  2. Алгоритм решения систем линейных уравнений методом Жордана-Гаусса
  3. Анализ движения денежных средств прямым и косвенным методом
  4. Безпосередні вимірювання малих напруг, струмів та зарядів. Гальванометри.
  5. В очаге ядерного поражения
  6. Векторні діаграми струмів та напруг.
  7. Вибір оптимального варіанта СМ методом мікровартостей
  8. Визначення осмотичного тиску клітинного соку плазмолітичним методом
  9. Визначення параметрів емпіричної формули за методом найменших квадратів.
  10. Визначення площі листка ваговим методом
  11. ВИМІРЮВАННЯ АРТЕРІАЛЬНОГО ТИСКУ У ДИТИНИ
  12. Вимірювання великих струмів

Вимірювання струмів методом ЯМР грунтується на явищі магнітного резонансу і вимірюванні частоти прецесії атомних ядер в магнітному полі, що створюється вимірюваним струмом. Цей метод є одним з найточніших для вимірювання магнітної індукції однорідних постійних магнітних полів. Він забезпечує вимірювання з похибкою 0,001 % і менше.

На рис. 2.9 зображено схему цифрового кілоамперметра, побудованого з використанням методу ЯМР. Перетворювач вимірюваного струму в пропорційну йому індукцію однорідного магнітного поля являє собою

 
 

циліндричну шину 1 з ексцентрично розміщеним повітряним каналом 2, в центральній частині якого встановлено давач ЯМР 4, включений на вхід автоматичного вимірювального пристрою ЯМР 3 з цифровим відліком.

Якщо шина виготовлена з матеріалу з магнітною проникністю μ0, то магнітне поле в повітряному каналі можна розглядати як поле, що створюється двома струмами: струмом з густиною J, що протікає через весь переріз шини, і з струмом з густиною – J, що протікає тільки через перетин повітряного каналу.

Магнітну індукцію поля, що створюється струмом з густиною J, в деякій точці М (рис. 2.9, б) можна визначити, виходячи з рівняння:

, (2.13)

звідки

, (2.14)

де r1 – радіус-вектор, проведений з центра перетину шини в точку М.

Аналогічно магнітна індукція поля, що створюється струмом з густиною – J, дорівнює:

, (2.15)

де r2 – радіус-вектор, проведений з центру перетину повітряного каналу в точку М.

Сумарний вектор магнітної індукції в точці М дорівнює:

, (2.16)

або

(2.17)

де b – вектор, що з’єднує центри перетинів шини і повітряного каналу; D –діаметр шини; d – діаметр повітряного каналу; I – вимірюваний струм. Магнітне поле в повітряному каналі однорідне, тому магнітну індукцію при використанні методу ЯМР визначають по частоті прецесії ядер, тому вираз, що зв’язує вимірюваний струм і частоту прецесії ядер, запишеться у вигляді:

(2.18)

де γ – гіромагнітне співвідношення атомних ядер, що використовуються; f – частота прецесії атомних ядер; К [А/Гц] – постійна приладу, що залежить від геометричних розмірів шини (D, d) та фізичних констант μ0 і γ.

Похибка вимірювання струмів за методом ЯМР в основному визначаються тільки похибкою перетворення струму у магнітну індукцію. Ця похибка, в свою чергу, складається з похибки від неточного визначення розмірів перетворювача, що входять до виразу для його постійної К; похибки від нерівномірного розподілу струму по перетину перетворювача; похибки, обумовленої різницею магнітної проникності матеріалу перетворювача і повітря; температурної похибки і похибки від впливу зовнішніх магнітних полів. Основна похибка вимірювання струмів за методом ЯМР не перевищує 10-3…10-4 %.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)