|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Вимірювання струмів методом ядерного магнітного резонансу (ЯМР)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 %.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |