Способ измерения магнитного склонения и устройство для его осуществления

Способ измерения магнитного склонения и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к геофизике , предназначено для использования при измерении элементов земного магнетизма в процессе проведения морской магнитной съемки. Цель изобретения - повьшение точности. При реализации способа производят синх-. ронное вращение с одинаковой постоянной угловой скоростью и в одном направлении базы отсчета на корабле и в буксируемой немагнитной гондоле. При этом в каждом цикле измерения величину угла магнитного склонения определяют непрерывно между моментами прохождения базой отсчета направления на географический меридиан на корабле и направления на магнитный меридиан в буксируемой немагнитной гондоле. Для осуществления способа измерения магнитного склонения в устройство , содержащее буксируемую за кораблем немагнитную гондолу,феррозондовый магнитометр, линии связи, кварцевый генератор с делителем частоты , дискриминатор нулевого уровня и селектор со схемой синхронизации, дополнительно введены два формирователя импульсов, триггер управления, счетчик с регистром памяти, регистратор , гирокомпас,с репитером, включающим в себя сельсин-датчик и сельсин-приемник , на котором жестко закреплена картушка диска истинных курсов , два одинаковых поворотных устройства . Каждое из поворотных устройств включает поворотный диск, шаговый двигатель с редуктором м схемой управления. Первое поворотное устройство с закрепленным на нем датчиком феррозондового магнитометра установлено в буксируемой немагнитной гондоле, поворотньш диск его закреплен в горизонтальной плоскости. Второе поворотное устройство с синхроконтактом, установленным на поворотном диске, закрепленном в вертикальной плоскости, находится на корабле в непосредственной близости от одного из репитеров гирокомпаса, на картушке которого на румбе О (направление на север) закреплен второй синхроконтакт. 2 с.п.ф-лы. 1 ил. (С (Л оо О5 оо N2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ÄÄSUÄÄ 1343372

Ш 4 С 01 Ч 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4015047/31-25 (22) 29.01.86 (46) 07.10.87. Бюл. М - 37 (71) Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР (72) В.В. Любимов (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 499541, кл. G 01 V 3/08, 1976.

Авторское свидетельство СССР

М 409176, кл. G 01 Ч 3/00, 1973. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОГО

СКЛОНЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к геофизике, предназначено для использования при измерении элементов земного магнетизма в процессе проведения морской магнитной съемки. Цель изобретения — повышение точности. При реализации способа производят синх-. ронное вращение с одинаковой постоянной угловой скоростью и в одном направлении базы отсчета на корабле и в буксируемой немагнитной гондоле.

При этом в каждом цикле измерения ве. личину угла магнитного склонения определяют непрерывно между моментами прохождения базой отсчета направления на географический меридиан на корабле и направления на магнитный меридиан в буксируемой немагнитной гондоле. Для осуществления способа измерения магнитного склонения в устройство, содержащее буксируемую за кораблем немагнитную гондолу,феррозондовый магнитометр, линии связи, кварцевый генератор с делителем частоты, дискриминатор нулевого уровня и селектор со схемой синхронизации, дополнительно введены два формирователя импульсов, триггер управления, счетчик с регистром памяти, регистратор, гирокомпас.с репитером, включающим в себя сельсин-датчик и сельсин-приемник, на котором жестко закреплена картушка диска истинных курсов, два одинаковых поворотных устройства. Каждое из поворотных устройств включает поворотный диск, шаговый двигатель с редуктором ч схемой управления. Первое поворотное устройство с закрепленным на нем датчиком феррозондового магнитометра установлено в буксируемой немагнитной гондоле, поворотный диск его закреплен в горизонтальной плоскости. Второе поворотное устройство с синхроконтактом, установленным на поворотном диске, закрепленном в вертикальной плоскости, находится на корабле в непосредственной близости от одного из репитеров гирокомпаса, на картушке которого на румбе "0" (направление на север) закреплен второй синхроконтакт. 2 с.п,ф-лы. 1 ил.

1343372

Изобретение относится к геофизике и предназначено лля использования при измерении элементов земного магнетизма в процессе проведения морской

5 магнитной съемки.

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления способа измерения магнитного склонения.

В немагнитной гондоле 1, буксируемой за кораблем 2, расположено поворотное устройство 3.1, включающее в себя поворотный диск 4.1, соединенный при помощи редуктора 5.1 с выходом шагового двигателя 6.1, вход которого подключен к выходу схемы 7.1 управления. На поворотном диске 4. 1 закреплен датчик 8 феррозондового магнитометра 9> выход которого через дискриминатор 10 нулевого уровня подключен к входу формирователя 11 импульсов.

Буксируемая немагнитная гондола 1 соединена с аппаратурой, расположен- 25 ной на борту корабля 2, при помощи немагнитного кабеля 12 . Бортовая аппаратура содержит поворотное устройство 3.2, включающее поворотный диск

4.2, соединенный при помощи редуктора

5.2, с выходом шагового двигателя 6.2, вход которого подключен к выходу схемы 7.2 управления, а также содержит триггер 13 управления, схему 14 синхронизации, кварцевый генератор 15

35 с делителем 16 частоты, селектор 17 со счетчиком 18 и регистром 19 памяти, регистратор 20. В состав бортовой корабельной аппаратуры входит также гирокомпас 21, соединенный с одним из репитеров 22 при помощи сельсиндатчика 23 и сельсин-приемника 24, на котором жестко закреплен диск 25 истинных курсов с картушкой 26. На картушке 26 установлен первый синхрокон- .4 такт 27, а второй синхроконтакт 28 усустановлен на поворотном диске 4.2 поворотного устройства 3.2 ° Выход второго синхроконтакта 28 соединен с входом формирователя 29 импульсов.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

По команде схемы 14 синхронизации происходит установка счетчика 18 в нулевое состояние и начинают вращать. ся с постоянной угловой скоростью в одном направлении поворотные диски

4.1 и 4.2 в буксируемой немагнитной гондоле 1 и на корабле 2. Скорость вращения этих поворотных дисков onределяется частотой синхроимпульсов

fo, формируемых кварцевым генерато-. ром 15 и делителем 16 частоты, которые поступают через схемы 7 ° 1 и 7.2 управления на входы шаговых двигателей 6.1 и 6.2, каждый синхроимпульс с частотой Гц поворачивает роторы шаговых двигателей 6.1 и 6,2 на один шаг, а поворотные диски 4.1 и 4.2 на определенный угол Ю,, соответствующий выбранной разрешающей способности по углу, Плавность поворота поворотных дисков 4.1 и 4.2 определяется редукторами 5.1 и 5.2, коэффициент редукции которых К> выбирается из соотношения:

K — . gC( где Л с — угол поворота ротора шагового двигателя на один шаг.

При прохождении поворотным диском

4.2, установленным на корабле 2, направления на север второй синхроконтакт 28, установленный на этом поворотном диске, замыкается с первым синхроконтактом 27, установленным на картушке 26 диска 25 истинных курсов репитера 22. При этом на выходе формирователя 29 импульсов формируется короткий импульс-репер, который устанавливает на выходе триггера 13 управления логическую " 1", тем самым разрешая прохождение импульсов с делителя 16 частоты через селектор 17 на вход счетчика 18. При вращении поворотных дисков 4.1 и 4.2 в момент прохождения поворотным диском 4. 1, установленным в буксируемой немагнитной гондоле 1, направления на магнитный меридиан на выходе формирователя

11 импульсов формируется короткий импульс — репер. Это происходит в момент времени, когда датчик 8 феррозондового магнитометра 9 располагается перпендикулярно плоскости магнитного меридиана, а напряжение на выходе феррозондового магнитометра 9 в этот момент равно нулю. Дискриминатор 10 нулевого уровня преобразует нулевое напряжение в заданный уровень напряжения. Короткий импульс, соответствующий реперу с выхода формирователя 11 импульсов устанавливает на выходе триггера 13 управления состоя,ние логического "0", тем самым прекращая пос гупление синхроимпульсов

3 13433 через селектор 17 в счетчик 18. Число импульсов N, зафиксированное в

N = Di8с(72

5 где D — угол магнитного склонения, угл.град.

После того, как триггер 13 управления установлен в состояние логического "0", схема 14 синхронизации фор- 10 мирует импульс перезаписи, который фиксирует код, записанный в счетчике

18, в регистре 19 памяти. Затем схема

14 синхронизации вырабатывает импульс сброса показаний счетчика 18. Инфор- 15 мация из регистра 19 памяти переписывается в регистратор 20. За один оборот.поворотных дисков 4.1 и 4.2 происходит одно измерение угла магнитного склонения. 20

Точность регистрации угла магнитного склонения определяется стабильностью схемы кварцевого генератора, его частотой, коэффициентом редукции редукторов и точностью работы цискри- 25 минатора нулевого уровня. При этом исключены погрешности, связанные с переменными условиями буксировки. База отсчета жестко синхронизирована, что позволяет повысить точность измерения 30 магнитного склонения на море. Величина погрешности измерения угла магнитного склонения при этом уменьшена в

5-10 раз.

1. Способ измерения магнитного склонения, при котором измеряют направление географического меридиана 40 на корабле и направление магнитного меридиана в буксируемой немагнитной гондоле, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, производят синхронное вращение с оди- 4r накоВой постоянной угловой скоростью и в одном направлении базы отсчета угла магнитного склонения на корабле и в буксируемой немагнитной гондоле, при Этом в каждом цикле измерения определяют непрерывно величину угла магнитного склонения в период между моментами прохождения базой отсчета направления на географический меридиан на корабле и направления на маг- 55 нитный меридиан в буксируемой немагнитной гондоле.

2. Устройство для измерения магнитного склонения, содержащее буксируеФормула изобретения мую с помощью кабеля зл кораблем немагнитную гондолу с размещенным в ней феррозондовым магнитометром, а тлкже содержащее кварцевый генератор, делитель частоты, дискриминатор нулевого уровня, селектор со схемой синхронизации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что дополнительно содержит два формирователя импульсов, триггер управления, счетчик, регистр памяти, регистратор, гирокомпас, выход которого соединен с репитером при помощи сельсин-датчика и сельсин-приемника, на котором жестко закреплена картушка диска истинных курсов, а также содержит два идентичных поворотных устройства, каждое иэ которых включает механически соединенные поворотный диск и шаговый двигатель с редуктором, шаговый двигатель соединен электрически со схемой управления, причем первое поворотное устройство с закрепленным на горизонтально установленном поворотном диске датчиком феррозондового магнитометра помещено в буксируемой немагнитной гондоле, а второе поворотное устройство с синхроконтактом, закрепленным на вертикально установленном поворотном диске размещено на корабле в непосредственной близости от репитера гирокомплса, на картушке диска истинных курсов которого на румбе "0" закреплен второй синхроконтакт, причем выход первого синхроконтакта, установленного на втором поворотном диске, соединен с входом второго формирователя импульсов, выход которого подключен к первому входу триггера управления, выход которого подключен к второму входу селектора, а второй и третий входы триггера управления соединены соответственно с первым выходом схемы синхронизации и через кабель с выходом первого формирователя импульсов, вход которого через дискриминатор нулевого уровня подключен к выходу ферроэондового магнитометрл, датчик которого закреплен на первом поворотном диске, механически соединенном через первый редуктор с первым шаговым двигателем, вход которого соединен с выходом первой схемы управления, первый вход которой через кабель соединен с первыми входлми селектора и второй схемы управления и подключен к выходу делителя чает ты, а второй вход первой схемы уп1343372

Составитель В. Лопадько

Редактор В. Данко Техред A.Кравчук Корректор М. Демчик

Заказ 4820/47 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 равления соединен через кабель с вторым входом второй схемы управления и подключен к четвертому выходу схемы синхронизации, первый вход которой соединен с входом делителя частоты и подключен к выходу кварцевого генератора, а второй и третий выходы схемы синхронизации соединены соответственно с вторым входом регистра памяти и вторым входом счетчика, первый вход которого подключен к выходу селектора, а выход счетчика соединен с первым входом регистра памяти, выход которого подключен к входу регистрато-, ра,выход второйсхемы управлениясоединен с входом второго шагового двигателя

1 механически соединенногочерез второй редуктор с вторым поворотным диском. о