Дата публикации: 29.12.2021
Сотрудники Уральского НИИ метрологии — филиала ВНИИМ им. Д.И. Менделеева (Росстандарт) получили патент на изобретение способа создания стабильного магнитного поля и системы для его реализации. Идея была связана с разработкой эталонной установки для воспроизведения единиц магнитной индукции и магнитного потока.
Запатентованный метод используется в Государственном первичном эталоне единиц мощности магнитных потерь, магнитной индукции постоянного магнитного поля в диапазоне от 0,1 до 2,5 Тл и магнитного потока в диапазоне от 1∙10-5 до 3∙10-2 Вб ГЭТ 198-2017. Эталон содержат и используют сотрудники лаборатории метрологии магнитных измерений и неразрушающего контроля.
Создание эталонной установки «ЦИКЛ-3» открыло возможность метрологического контроля большей части магнитоизмерительных установок, используемых для определения свойств образцов постоянных магнитов, причем выпускаемых как в России, так и за рубежом. Актуальность этой области измерений растет в связи с общемировыми «зелеными» трендами: увеличением доли ветрогенераторов в энергетическом балансе, распространением электрического транспорта и др.
В основе патента, который получили уральские ученые, — создание стабильного магнитного поля в зазоре электромагнита с применением двух наборов источников магнитного поля. Источниками поля служат намагничивающие катушки, размещенные вблизи воздушного зазора электромагнита и соединенные со своими блоками питания. Источники питания катушек подключены к персональному компьютеру и обеспечены обратной связью с измерителем магнитной индукции на основе ядерного магнитного резонанса на вынужденной прецессии. Программное обеспечение представляет собой модифицированный пропорционально-интегрально-дифференциальный алгоритм и управляет сразу двумя источниками питания. Вне зависимости от причин, вызывающих изменение магнитной индукции в зазоре электромагнита, система управления стабилизирует его на заданном уровне.