Дарья Александровна Сандуляк — канд. техн. наук; кафедра „Приборы и информационно-измерительные системы“; доцент
Москва
Darya A. Sandulyak — PhD, Associate Professor; Department of Instruments and Information-Measuring Systems, Institute of Cybersecurity and Digital Technologies
Moscow
Игорь Анатольевич Соловьев — аспирант; кафедра „Приборы и информационно-измерительные системы“
Москва
Igor A. Solovev — Post-Graduate Student, Department of Instruments and Information-Measuring Systems, Institute of Cybersecurity and Digital Technologies
Moscow
Александр Васильевич Сандуляк — д-р техн. наук, профессор; кафедра „Приборы и информационно-измерительные системы“; профессор
Москва
Alexander V. Sandulyak — Dr. Sci., Professor; Department of Instruments and Information-Measuring Systems, Laboratory of Magnetic Control and Separation of Materials; Chief Researcher
Moscow
Анна Александровна Сандуляк — д-р техн. наук; кафедра „Приборы и информационно-измерительные системы; профессор; лаборатория магнитного контроля и разделения материалов; зав. лабораторией
Москва
Anna A. Sandulyak — Dr. Sci., Professor; Department of Instruments and Information-Measuring Systems, Laboratory of Magnetic Control and Separation of Materials; Head of the Laboratory
Moscow
Алексей Сергеевич Харин — лаборатория магнитного контроля и разделения материалов; инженер
Москва
Alexey S. Kharin — Department of Instruments and Information-Measuring Systems, Laboratory of Magnetic Control and Separation of Materials; Engineer
Moscow
Дарья Андреевна Головченко — лаборатория магнитного контроля и разделения материалов; стажер-исследователь
Москва
Darya A. Golovchenko — Department of Instruments and Information-Measuring Systems, Laboratory of Magnetic Control and Separation of Materials; Researcher
Moscow
Решается задача идентификации исполнительной зоны соленоида: той его срединной части протяженностью [L], где напряженность поля H практически постоянна — для проведения в ней исследований. По результатам диагностики используемых многослойных соленоидов (четырех, различающихся длиной L) показана приемлемость решения этой задачи адаптацией известного фундаментального выражения для H в однослойном соленоиде к многослойному: посредством коэффициента, немногим большего единицы. Установлено, что исходя из требования гарантированного достижения в центре соленоида значения H, весьма близкого (с занижением не более 1–2 %) к потенциальному (в бесконечно длинном соленоиде), отношение длины к диаметру должно быть L/D ≥ 5–7. Для определения [L] оценено то текущее значение H на его координатной характеристике, которое свидетельствует о заметном (в пределах допустимого, в частности, 3 %) снижении H, по сравнению с потенциальным. Определено расстояние x = [x] от торца соленоида, где по требованию соблюдения однородности поля такое снижение H, например, на величину более ε = 5 %, вряд ли допустимо. Показано, что вне зависимости от длины L соленоидов, значения протяженности [x] приторцевых их частей, где напряженность поля значительно занижена, близки, а относительные значения [x]/L подчиняются обратной связи с L/D. В графическом и аналитическом виде получены зависимости для [L] и [L]/L от L и L/D.
The problem of identifying the executive zone of the solenoid, i. e. that of its median part with a length of [L], where the field strength H is almost constant, is solved in order to conduct research in it. According to the results of the diagnostics of the multilayer solenoids used (four, differing in length L), the acceptability of solving this problem is shown by adapting the well-known fundamental expression for H in a single-layer solenoid to a multilayer one: by means of a coefficient slightly greater than unity. It was found that, based on the requirement that the H value in the center of the solenoid be very close (with an underestimation of no more than 1-2%) to the potential value (in an infinitely long solenoid), the length-to-diameter ratio should be L/D ≥ 5-7. To determine [L], the current value of H on its coordinate characteristic is estimated, which indicates a noticeable (within acceptable limits, in particular, 3%) decrease in H compared to the potential one. The distance x = [x] from the end of the solenoid is determined, where, upon the requirement of field uniformity, such a decrease in H, for example, by more than ε = 5%, is hardly acceptable. It is shown that, regardless of the length L of the solenoids, the length values [x] of their lateral parts, where the field strength is significantly underestimated, are close, and the relative values [x]/L are subject to feedback from L/D. The dependences for [L] and [L]/L on L and L/D are obtained graphically and analytically.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.