Стрелки измерительного прибора должны быть установлены на нуль. Ручки переменных резисторов должны свободно вращаться, переключатели четко фиксироваться.
При проверке работоспособности тесламетров измеряют одно из значений магнитной индукции и проверяют по индикатору уровня генерации возможность устанавливать необходимый для нормальной работы прибора уровень генерации и модуляции на первой и последней отметках шкалы «частота» с каждым из первичных измерительных преобразователей.
Определение перекрытия диапазонов
Значения частот в начале каждого диапазона тесламетров типа Ш1—1 не должны превышать указанные в графе «нижняя граница» табл. 1. Значения частот в конце каждого диапазона не должны быть меньше указанных в графе «верхняя граница» табл. 1. Для тесламетров типа Е11—2 соответствующие значения частот указаны в табл. 2
.
Таблица 1
|
Первичный измерительный преобразователь |
Диапазоны частот, МГц, для тесламетров типа Ш1 —1 |
|
|
нижняя граница |
верхняя граница |
|
|
1(1)1 |
1,062 |
2,393 |
|
2(П) |
2,384 |
5,548 |
|
3(П1) |
5,535 |
13,53 |
|
3(IV) |
13,50 |
29,89 |
|
4(Ш) |
11,58 |
16,93 |
|
5(Ш) |
6,666 |
16,37 |
|
6(П) |
2,418 |
5,548 |
|
7(111) |
5,535 |
13,53 |
|
7(IV) |
13,50 |
29,89 |
Таблица 2
|
Первичный измерительный преобразователь |
Диапазоны частот, МГц, для тесламетров типа Е11— 2 |
||
|
нижняя граница |
верхняя граница |
||
|
1 |
1,06 |
2,43 |
|
|
2 |
2,43 |
5,96 |
|
|
3 |
5,96 |
16,2 |
|
|
4 |
6,41 |
16,3 |
|
|
5 |
2,43 |
5,96 |
|
путем сравнения отношений сигнала к шуму поверяемого и образцового приборов. Отношение сигнала к шуму поверяемого прибора должно составлять не менее % отношения сигнала к шуму образцового прибора. Оба эти отношения определяются по масштабным сеткам осциллографа.
Определение максимальной индукции поля модуляции Максимальную индукцию поля модуляции определяют следующим образом:
устанавливают уровень модуляции по индикатору уровня модуляции поверяемого тесламетра на максимум;
находят сигнал ядерного магнитного резонанса, смещают сигнал ядерного магнитного резонанса на левый край, а затем на правый край линии горизонтальной развертки осциллографа, и в каждом случае измеряют частоту резонанса при помощи частотомера.
Максимальную индукцию поля модуляции Вмод определяют по формуле
ВМод = (/л-/п)- Y , (1)
где у— гиромагнитное отношение используемых при измерении атомных ядер;
fn— частота резонанса при установке сигнала ядерного магнитного резонанса на правый край линии горизонтальной развертки осциллографа, МГц;
/л — частота резонанса при установке сигнала ядерного магнитного резонанса на левый край линии горизонтальной развертки осциллографа, МГц.
Максимальную индукцию поля модуляции определяют для каждого первичного измерительного преобразователя поверяемого тесламетра, предназначенного для измерения полей магнитов.
Процесс определения максимальной индукции поля модуляции рекомендуется совмещать с определением основной погрешности.
Максимальная индукция поля модуляции должна быть не менее 0,5 мТ для тесламетров типа E1L—2 и 1,0 мТ для тесламетров типа Ш1—1.
Определение основной погрешности
Для определения основной погрешности методом сличения с применением осциллографа типа С1—1$ применяют схему, приведенную на черт. 3, а при применении осцилографа индивидуального изготовления напряжение горизонтальной развертки подается от источника модулирующего напряжения.
Перед определением погрешности поверяемого тесламетра производят калибровку шкалы осциллографа следующим образом:
по прибору, измеряющему ток в катушке модуляции на источнике магнитного поля, устанавливают максимальную индукцию поля модуляции и измеряют максимальный ток модуляции Iт;
1—полюсные наконечники; 2 — первичные измерительные преобразователи;
3-источник модулирующего напряжения и фазовращатель; 4—частотометр; 5— образцовый измеритель магнитной индукции; 6 — поверяемый тесламегр; /--двухлучевой осциллограф
Черт. .3
по индикатору уровня модуляции на образцовом и поверяемом приборах устанавливают значение индукции поля модуляции, равное нулю;
при помощи образцового измерителя магнитной индукции получают сигнал ядерного магнитного резонанса при одном из значений магнитной индукции (В к) в магнитном поле источника, удовлетворяющего требованиям п. 2.1.2.1;
регулятором фазы на источнике модуляционного напряжения подбирают форму сигнала ядерного магнитного резонанса, удобную для фиксации его на линии горизонтальной развертки осциллографа;
изменяя частоту генератора, сигнал ядерного магнитного резонанса смещают на левый край, а затем на правый край линии горизонтальной развертки осциллографа. При этом в каждом случае измеряют частоту резонанса прибором, предназначенным для работы с данным тесламетром;
относительное значение максимальной индукции поля модуляции вычисляют в процентах по формуле
М
(2>
т=2(/-п-/л)100,где /п — частота резонанса при установке сигнала ядерного магнитного резонанса на правый край линии горизонтальной развертки осциллографа, МГц;
fn — частота резонанса при установке сигнала ядерного магнитного резонанса на левый край горизонтальной развертки осциллографа, МГц.
Ток I в обмотках катушки модуляции, обеспечивающий необходимую при определении погрешности измерителя индукцию поля М, определяют через ток модуляции Iт и относительное значение максимальной индукции поля модуляции Мт по формуле
1
(3)
т-мВ процессе поверки различных первичных измерительных преобразователей при изменении устанавливаемого значения магнитной индукции в зазоре источника магнитного поля для сохранения выбранного относительного значения поля модуляции М. ток в обмотках катушки модуляции 1п следует изменять пропорционально изменению значения магнитной индукции и определять по формуле
В
(4)
п1где В к — значение магнитной индукции в межполюсном зазоре источника магнитного поля при калибровке;
Вп— вновь установленное значение магнитной индукции в межполюсном зазоре источника магнитного поля.
Длины линий / горизонтальных разверток двухлучевого осциллографа должны быть не менее 100 мм. Магнитная индукция поля модуляции должна составлять не более 0,001% на каждый миллиметр длины линии горзонтальной развертки и не должна превышать 0,001 Т.
После калибровки шкалы осциллографа сравнивают показания образцового и поверяемого тесламетров следующим образом:
при помощи фиксирующего устройства устанавливают первичные измерительные преобразователи поверяемого и образцового тесламетров в рабочий участок межполюсного зазора. Между тес- ламетрами устанавливают электрическую связь, для чего при поверке тесламетров типа ЕН—2 соединяют гнездо «волномер» с разъемом «частотомер» на образцовом тесламетре типа НИ—1, а при поверке тесламетров типа Ш1 — 1 соединяют между собой гнезда «частотомер»;
при помощи образцового тесламетра, включенного на один из каналов двухлучевого осциллографа, находят сигнал ядерного магнитного резонанса;частоту генераторов поверяемого тесламетра, включенного на второй канал двухлучевого осциллографа, устанавливают равной частоте генератора образцового тесламетра, контролируя равенства частот генераторов по нулевым биениям;
по масштабной сетке на экране осциллографа (см. черт. 4а) отсчитывают с погрешностью не более 1 мм значение Ci, соответствующее расстоянию между сигналами ядерного магнитного резонанса, полученными после настройки генераторов измерителей на. одну резонансную частоту;
Черт. 4
затем меняют первичные измерительные преобразователи местами, при равных частотах генераторов измерителей отсчитывают значение С2 (см. черт. 46).
Погрешность поверяемого тесламетра 6 в процентах от измеряемого значения индукции определяют по формуле
. (5>
Значение допускаемой погрешности б не должно превышать, значений, указанных в обязательном приложении.
Показания образцового и поверяемого тесламетров сравнивают для каждого первичного измерительного преобразователя^ включая первичный измерительный преобразователь для измерения в соленоидах, при одном из значений индукции, соответствую- ' щих частоте, находящейся в диапазоне частот генерации поверяемого тесламетра с данным первичным измерительным преобразователем.
При использовании осциллографа типа С1—18 частоту генератора горизонтальной развертки подбирают такую, чтобы на экране была видна одна полуволна сигнала ядерного магнитного резонанса (см. черт. 5а, б). Синхронизация генератора горизонтальной развертки при этом осуществляется от сети. Значения С] и С2 отсчитывают между вершинами сигналов (черт. 5а и б). Значения Сі и С2 необходимо отсчитывать в тот момент, когда сигналы находятся в центре линии горизонтальной развертки. Погрешность поверяемого тесламетра находят по формуле (5).При использовании комплектной установки для поверки ядерно-резонансных тесламетров основную погрешность определяют методом непосредственного сличения показаний образцового и поверяемого тесламетров.
Показания поверяемого и образцового тесламетров сравнивают следующим образом:
первичный измерительный преобразователь образцового тесла- метра помещают в область межполюсного зазора источника магнитного поля установки с наибольшей однородностью и измеряют частоту, соответствующую условиям ядерного магнитного резонанса; затем взамен первичного измерительного преобразователя образцового измерителя в ту же точку помещают первичный измерительный преобразователь поверяемого тесламетра и измеряют частоту ядерного резонанса поверяемого тесламетра. Показания образцового и поверяемого тесламетров сравнивают для каждого первичного измерительного преобразователя при одном из значений частоты, находящейся в диапазоне частот, генерируемых тес- ламетром с данным первичным измерительным преобразователем.
Показания образцового и поверяемого тесламетров при использовании первичного измерительного преобразователя для измерения в соленоидах сравнивают в источнике магнитного поля установки, предназначенном для поверки измерителей магнитной индукции с первичными измерительными преобразователями для измерения в магнитах. Модуляция измеряемого поля осуществляется за счет катушки модуляции на источнике магнитного поля. Относительную погрешность поверяемого тесламетра находят по формуле
6 == Мв-^об- . ! 00' ■ (6)
/об
где fn0B— частота ядерного магнитного резонанса поверяемого тесламетра, МГц;
/об — частота ядерного магнитного резонанса образцового тесламетра, МГц.
Значение допускаемой погрешности (6) не должно превышать указанных в обязательном приложении.
Определение основной погрешности при работе системы автоматического поддержания условий резонанса
Определение основной погрешности тесламетров проводят на границах зоны автоподстройки в постоянном магните для определения погрешности при работе системы автоматического поддержания условий резонанса. Для этого:
находят сигнал ядерного магнитного резонанса при помощи поверяемого тесламетра при включенном автоматическом устройстве и точной настройке условий резонанса;
уменьшают установленное значение магнитной индукции в межполюсном зазоре постоянного магнита на величину, равную половине зоны автоподстройки поверяемого измерителя, контролируя изменение магнитной индукции по изменению частоты резонанса:
измеряют частоту резонанса, соответствующую границе зоны ав- топодстройки и сравнивают с частотой резонанса, определенной образцовым измерителем, первичный измерительный преобразователь которого помещают взамен первичного измерительного преобразователя поверяемого тесламетра.
Аналогичные показания образцового и поверяемого тесламетров сравнивают при увеличении магнитной индукции в межполюсном зазоре постоянного магнита на величину, равную половине зоны автоподстройки. Погрешности на нижней и верхней границах зоны автоподстройки, определенные по формуле (6), не должны превышать 0,02%.
Проверку встроенного осциллографического индикатора поверяемого тесламетра проводят сравнением результатов измерения магнитной индукции в рабочем объеме постоянного магнита, указанного в п. 2.1.6, поверяемым тесламетром с использованием встроенного индикатора и внешнего осциллографа. Магнитная индукция поля модуляции при этом должна быть не более 0,1% измеряемого значения магнитной индукции. Разность показаний не должна превышать 0,003% измеряемого значения магнитной индукции.
