Зонд для измерения магнитной восприимчивости

Зонд для измерения магнитной восприимчивости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

° ОЬЛЮП

PECfMiJNH

gg9 G 01 Ч 3 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТ1% ЫПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н aBTQPCNOMV СВИЗВТВП СТВ5Г

Ф

@ и

F Ф4

t$ (21) 3321650 /18-25 (22 ) 16. 07. 81 (46) 30,08.83. Бюл. Н 32 (72) 6 И. Кудрявцев, Ю. В. Микляев и Л. H.. Уральский (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. А.А.Жданова (53) 550.83(088.8 ) (56 ) 1.Авторское свидетельство СССР

N 693283, кл. G 01 R 33/16, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР и 275250, кл. G 01 Ч 3/18, 1970 (прототип). (54) (57)ЗОНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ МАГНИТНОЙ

ВОСПРИИМЧИВОСТИ, содержащий генераторную цепь, состоящую из намагничи-, SU„„103S912 А вающей обмотки генераторной катушки с ферромагнитным сердечником и первичной обмотки трансформатора,приемную цепь, состоящую иэ обмотки приемной катушки с ферромагнитным сердечником, компенсационной обмотки генераторной катушки с резисторным делителем напряжения и вторичной обмотки трансформатора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, вторичная обмотка трансформатора соединена встречно с компенсационной обмоткой генераторной катушки и через резисторный делитель напряжения соединена с приемной цеnbe, при этом сердечники генераторной и приемной катушек имеют одинако- 1 вую форму, размеры и величину магнитной проницаемости материала °

1038912

Изобретение относится к разведочной геофизике и предназначено для использования при определении магнитных свойств пород в скважинах и морских донных осадках в зоне шельфа, опробывания слабомагнитных руд.

Известен зонд, заключенный в корпусе снаряда, для непрерывных измерений магнитной восприимчивости морских донных отложений 111.

Недостатком данного устройства является низкая точность и чувствительность, обусловленная отсутствием сердечника приемной катушки, значительным удалением приемной катушки от генераторной.

Наиболее близким к предлагаемому, является зонд для измерения магнитной восприимчивости, содержащий генераторную цепь, состоящую из намагничивающей обмотки генераторной катушки с ферромагнитным сердечником и первичной обмотки трансформатора,приемную цепь, состоящую из обмотки приемной катушки с ферромагнитнымсердечником, компенсационной обмотки генераторной катушки с реэисторным делителем напряжения и вторичной обмотки трансформатора (2J .

Недостатком известного зонда является низкая точность измерений, обусловленная погрешностью" из-за

Ф намагничивания сердечника приемной катушки в поле генераторной катушки.

Цель изрбрвтения — повышение точности.

Укаэанная цель достигается тем, что в зонде для измерения магнитной восприимчивости, содержащем генераторную цепь, состоящую из намагничи- вающей обмотки генераторной катушки с ферромагнитным сердечником и первичной обмотки трансформатора, приемную цепь, состоящую из обмотки приемной катушки с ферромагнитным сердечником, компенсационной обмотки генераторной катушки с резисторным делителем напряжения и вторичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка трансформатора соединена встречно с компенсационной обмоткой генератор.ной катушки и через резисторный делитель напряжения соединена с приемной цепью, при этом сердечники ге.нераторной и приемной катушек имеют одинаковую форму, размеры и величину магнитной проницаемости материала. э (На чертеже изображена электрическая схема зонда1

Зонд содержит г нераторную катушку с ферромагнитным сердечником 1, намагничивающую обмотку 2, компенсационную обмотку 3,, к первой части 4 компенсационной обмотки присоединен резисторный делитель напряжения с резисторами соответственно первым 5 и

10 вторым 6, обмотку 7 опорного напряжения,Приемная катушка содержит ферромагнитный сердечник 8, выполненный из того же магнитнЬго материала и в тех же габаритах, как и сердечник 1, и обмотку 9.Трансформатор с магнитопроводом 10 имеет первичную 9бмотку (11 и вторичную обмотку 12, к первой части 13 вторичной,обмотки присоединен резисторный делитель с резисторами соответственно fретьим 14 и чет вертым 15. Намагничивающая обмотка 2 включена последовательно к первичной обмотке 11 трансформатора в генераторную цепь, котор я перым выводом

25 16 и вторым выводом 17 подключена к источнику питающего синусоидального напряжения. Приемная цепь зонда вы водами соответственно третьим и четвертым 18 и 19. соединена с измерительной схемой, синхронный выпрямитель которой питается от обмотки 7 опорного напряжения с выводами пятым 20 и шестым 21., ( (Зонд работает следующим образом.

35 Переменный ток, ротекающий через намагничивающую обм тку 2 генераторной катушки, наиагниичивает ферромагнитный сердечник 1.,Генераторная катушка приобретает магнитный момент, 40 который создает переичное переменное магнитное поле, намагничивающую ис( следуемую среду.

Полная вторичная,ЭДС g Я складывается из величин ЭДС:

45 аЕ дЕ4+I Е2ч дяде ° (Каждая из ЭДСЬЕ1,aE,,hC является результатом соответственно следующе50 го типа взаимодействия: дC - генера1 торная катушка - среда - приемная катушка, hEg- приемная катушка - средаприемная катушка;ДЕ - генераторная катушка - среда- генераторная катуш55 ка. Основной частью полезного сигнала служит ЭДСОНЕ, ЭДСАЯ,2 и ДЕ отрицательно влияют на характеристики зонда, ухудшают его фок сирующие свойства, что снижает точность определе3 1 ния магнитной восприимчивости среды. Эффект не проявляется, если происходит взаимная компенсация АС< и

hC . В приемную цепь зонда входят обмотка 9 приемной катушки, компенсационная обмотка 3 и через резисторный делитель с первым и вторым резисторами 5 и 6 первая часть 4 компенсационной обмотки, вторичная обмотка трансформатора 12 и через резисторный делитель с третьим и четвертым резисторами 14 v. 11.5 ее первая часть 13. Резисторы третьей 14 и четвертой 15 обеспечивают то, что снимаемое со вторичной обмотки 12 трансформатора напряжение равняется первичной ЭДС обмотки 9 приемной катушки..Переменнйй второй резистор 6 устанавливают при настройке зонда так, что в воздухе и в присутствии немагнитных

038912 4 пород выходное напряжение зонда было скомпенсировано до нуля. Для обеспечения большей температурной стабильности компенсации резисторы подключены к меньшим частям соответствующих обмоток. Если вторичная обмотка трансформатора. соединена встречно с компенсационной обмоткой 3 генераторной катушки, а сердечники в катушках

10 одинаковы, т.е. имеют одинаковые размеры и форму и выполнены из одного ферромагнитного материала, тоАЕ +Е =

= 0

Технико-экономическая эффектив15 ность при использовании изобретения обусловлена высокой точностью определения магнитной восприимчивости . горных пород и руд, почвы и морских донных отложений при сохранении чувствительности измерений, ВнИИПИ Заказ 6226/54

Тираж 710 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгородюул,Проектная 4