Способ поверки ортогональности осей компонентного магнитометра
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к области геофизики, может быть использовано для поверки ортогональности магниточувствитепьных осей компонентных магнитометров , в частности скважинных трехкомпонентных магнитометров. Цель изобретения - упрощение способа. Поверяемый магнитометр устанавливают в рабочем объеме однокомпонентной меры магнитной индукции, например однокомпонентных колец Гельмгольца. Магнитную ось меры ориентируют в плоскости поверяемых осей под заданным, не кратным 90°, углом к одной из выбранных поверяемых осей, причем предпочтительное значение этого узла составляет 45 . Поочередно создают в мере дополнительной по отношению к внешнему полю вектор магнитной индукции известной величины прямого и обратного направлений, изменяя направление тока в обмотках меры. Измеряют проек :1ии вектора магнитной индукции на оси координат магнитометра при обоих направлениях вектора магнитной индукции меры, поворотом меры разворачивают ее магнитную ось в плоскости поверяемых осей магнитометра на 90 и вновь повторяют измерения проекций при двух противоположных направлениях вектора магнитной индукции меры. По измеренным значениям определяют угол неортогональности осей поверяемого магнитометра. 1 з.п, ф-лы, 1 ил, 1 табл. (С (Л со со со
СВОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„„$0„„1343 7
А1
Ии4 С 01Ч 3/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4075093/24-25 (22) 10.06.86 (46) 07.10.87. Бюл. № 37 (71) Научно-производственное объединение по рудной геофизике "Рудгеофизика" (72) Е.А.Баринов, А.И.Богданович, С.А,Гориловский и В.Я.Шифрин (53) 550.83(088.8) (56) Зайцев А.В. и др. Определение неортогональности трехкомпонентных преобразователей магнитометров, Метрология, 1980, № 9, с. 51-56.
Методика поверки рабочих средств измерений магнитной индукции постоян«8 -2 ного поля в диапазоне 1 10 -5 10 Тл, МИ 156-78, M. Изд-во стандартов, 1979, и. 4.3-6, (54) СПОСОБ ПОВЕРКИ ОРТОГОНАЛЬНОСТИ
ОСЕЙ КОМПОНЕНТНОГО МАГНИТОМЕТРА (57) Изобретение относится к области геофизики, может быть использовано для поверки ортогональности магниточувствительных осей компонентных магнитометров, в частности скважинных трехкомпонентных магнитометров ° Цель изобретения — упрощение способа. Поверяемый магнитометр устанавливают в рабочем объеме однокомпонентной меры магнитной индукции, например однокомпонентных колец Гельмгольца ° Магнитную ось меры ориентируют в плоскости поверяемых осей под заданным, о не кратным 90, углом к одной иэ выбранных поверяемых осей, причем предпочтительное значение этого узла сосо тавляет 45 . Поочередно создают в мере дополнительной по отношению к внешнему полю вектор магнитной индукции известной величины прямого и обратного направлений, изменяя направление тока в обмотках меры. Измеряют проекции вектора магнитной индукции
Ж на оси координат магнитометра при обоих направлениях вектора магнитной индукции меры, поворотом меры разворачивают ее магнитную ось в плоскости (» о поверяемых осей магнитометра на 90 и вновь повторяют измерения проекций при двух противоположных направлениях вектора магнитной индукции меры. По измеренным значениям определяют угол неортогональности осей поверяемого магнитометра. 1 э.п. ф-лы, 1 ил, 1 табл °
1 134337
Изобретение относится к геофизикеи предназначено для поверки ортогональности магниточувствительных осей компонентных магнитометров, в част() ности скважинных трехкомпонентных магнитометров.
Цель изобретения — упрощение способа.
На чертеже представлена схема выполнения способа.
Рассмотрим установку поверяемого скважинного прибора 1 с трехкомпонентным маги»»тометром 2 в однокомпонентной мере 3 магнитной индукции типа колец Гельмгольца при поверке ортогональности осей Х и / встроенного в скважинньп» прибор 1 магнитометра 2.
Положение»»аг н»»то."»етра 2 отмечено на оси точкой О. Вектор магнитной индукции Т/2 в положении 4 на оси образует с осью Х магнитометра 2 угол < . Пунктиром изображена мера 3 магнитной ин» дук»»»»»» во втором положении. Положение магнитной оси меры 3 магнитной
»»»»ду»»»»»»и 3 при этом обозначено цифрой 5.
Поверяемый магнитометр 2 устанавливается в центре рабочего объема однокомпонентой меры 3 магнитной индукции так, чтобы магнитная ось 5 мсры 3 магнитной индукции находилась в (Х - )г (ь X,)г + (Z, Z )г (2 Z,)г
Е= — О 5 @resin у
Тг где Е
Способ применялся при поверке ор4п тогональности осей скважинного цифрового трехкомпонентного магнитометра МСКЦ-1.
Отсчетная точность прибора устанавливалась 0,025 мкТл. Оценкой изме45 ренных значений проекций служили средние из 11 отсчетов. По вычисленным среднеквадратическим отклонениям оценивалась ошибка определения средных значений измеренных проекций.
При Т/2 = +50 мкТл погрешность определения E не превосходит 8 10
Х,, пенно;
Хг Zг измеренные зна чения проекций во втором положении 5 оси меры 3 магнитной индукции при векторах магнитной индукции меры Т /2 и Т /2 соответственно. угол неортогональности выбранной пары осей; вектор магнитной индукции меры;
Х,, Х,, Z, — измеренные значения проекций в первом положении 4 оси меры магнитной индукпии при векторах магнитной индукции меры
Т /2 и Т /2 соответст7 2 плоскости выбранной пары осей магнитометра 2. Для ориентации оси меры 3 магнитной индукции создают индукцию, равную половине нормированной величины вектора магнитной индукции Т, и устанавливают меру 3 магнитной индукции так, чтобы приращение одной из проекций по оси Х составляло величину
-л 2Т!4 »угол между осью меды 3 магнито ной индукции и осью Х равен 45 ), а вращение меры 3 магнитной индукции в направлении второй оси — оси Z вызывает максимальное приращение проекции на эту ось Т/2.
Устанавливают ось меры 3 магнитной индукции в плоскости выбранных осей
О магнитометра 2 под углом 45 к одной из осей (положение 4 оси меры 3 магнитной индукции измеряют проекции при двух противоположных направлениях вектора магнитной индукции величины Т/2проекции Х<, Z и Х,, Z соответственно). Разворачивают меру 3 магнитной индукции так, что ее ось перемео щается в плоскости осей на 90, вновь создают в мере вектор магнитной индукции двух направлений величиной Т/2 и измеряют проекции Хг, Е и Хг, Ег .
Вычисляют неортогональность осей по формуле:
Данные измерений проекций при определении угла неортогональности осей Х и Z опытного образца магнитометра МСКЦ-1 приведены в таблице.
1343377
Положение оси меры
Т/2, MKTJt
+50 — — г--= х, )
37,250I 85,575, J
+50
-50
Проекции
Х1
-32,500
Е, мкТл
14,275
39,750 15,025
-31,250 86,550
Вычисленное значение угла неорто15 гональности E составляет: E=36 10 при допустимом отклонении осей от с ортогонального положения в 1
Формула изобретения
1 ° Способ поверки ортогональности осей компонентного магнитометра, при котором измеряют поверяемым магнитометром проекции вектора магнитной индукции меры, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения способа, устанавливают поверямый магнитометр в рабочем объеме однокомпонентной меры магнитной индукции, ориентируют магнитную ось однокомпонентной меры в плоскости поверяемых о осей под заданным, не кратным 90 начальным углом к одной из поверяемых осей, задают в однокомпонентной мере магнитной индукции дополнительный по отношению к внешнему полю вектор магнитной индукции поочередно прямого и обратного направлений, измеряют величину проекций вектора магнитной индукции на оси координат магнитометра для обоих направлений вектора магнитной индукции однокомпонентной меры, осуществляют поворот меры, разворачивая магнитную ось однокомпонентной меры в плоскости поверяо емых осей магнитометра на 90, после чего повторяют измерения величины проекций вектора магнитной индукции на оси координат магнитометра при двух противоположных направлениях магнитной индукции меры и по измеренным значениям оПределяют угол неортогональности осей поверяемого магнитометра.
2 ° Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что задают начальный угол, образуемый магнитной осью меры магнитной индукции и одной из поверяо емых ос ей, р а в ным 4 5
1343377
Составитель В. Попадько
Редактор В. Данко Техред А. Кравчук Корректор С. Черни
Заказ 4821/48 Тираж 730 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул ° Проектная, 4