Способ измерения углов склонения и наклонения магнитного поля

Способ измерения углов склонения и наклонения магнитного поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к магнитометрии , а именно к методам измерения пространственного положения вектора магнитного поля. Цель изобретения - повышение точности измерений Формируют вспомогательные модулирующие резонансные условия магнитные поля, поочередно вращающиеся в двух взаимно ортогональных плоскостях, измеряют разность фаз между сигналом магнитного резонанса на частоте вращения вспомогатепьного поля и опорным сигналом, по ее величине судят о углах склонения и наклонения магнитного поля 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1656482 А1 (51)5 G 01 Ч 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4426764/25 (22) 18.05.88 (46) 15.06.91. Бюл. М 22 (71) Дальневосточный политехнический институт им. В.В,Куйбышева (72) Н.Ф.Никифоров и М.Б.Гайфуллин (53) 550,838.08 (088.8) (56) Фармаковский С.Ф, и др. Метод измерения углов склонения и наклонения магнитного поля Земли. Геофизическая аппаратура, 1969, вып, 41, с. 47-54.

Зайцев О.Ф. Метод компенсации с использованием вращающегося магнитного поля. Геофизическая аппаратура, 1984, вып.

81, с. 18 — 24., Изобретение относится к магнитометрии, точнее к методам измерений пространственного положения вектора магнитного поля, и предназначено для определения углов склонения и наклонения этого вектора.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующая способа измере-ния углов склонения и наклонения. . Устройство содержит генератор 1 возбуждения лампы, спектральную лампу 2, фильтр-поляроид 3, ячейку с Не 4, радиочастотный генератор 5, фотодетектор 6, узко. полосный усилитель 7, фазометр 8, генератор 9, фаэовращатель 10 и катушки

Гельмгольца 11, 12 и 13. В данном способе измеряют разность фаз между сигналом магнитного резонанса и опорным сигналом, при этом измерения фаз разности осущест(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ СКЛОНЕНИЯ И НАКЛОНЕНИЯ МАГНИТНОГО

ПОЛЯ (57) Изобретение относится к магнитометрии, а именно к методам измерения пространственного положения вектора магнитного поля. Цель изобретения — повышение точности измерений. Формируют вспомогательные модулирующие резонансные условия магнитные поля, поочередно вращающиеся в двух взаимно ортогональных плоскостях, измеряют разность фаз между сигналом магнитного резонанса нэ частоте вращения вспомогательного поля и опорным сигналом, по ее величине судят о углах скленения и наклонения магнитного поля. 1 ил, вляют при наложении вращающегося магнитного поля первоначально в горизонтальной, а затем в вертикальной плоскостях.

Квантовый магнитометр с оптической накачкой атомов гелия помещается в однородное стабилизированное магнитное поле, создаваемое катушками Гельмгольца большого диаметра и жестко крепится к одноплоскостному гониометру так, чтобы Ф" оптическая ось магнитометра находилась в СО плоскости вращения, Изменение направле-,,)

1 ния магнитного поля осуществляют вращением квантового магнитометра в горизонтальной плоскости с отсчетом углов по шкале гониометра. Угол относительно вертикали устанавливается креплением магнитометра на плоскости с известным углом наклона. Непосредственно у резонансной ячейки размещались ортогональные, модулирующие поле катушки Гельмгольца

1656482

Формула изобретения

Составитель В.Майоршин

Редактор А.Долинич Техред M. Морге нтал Корректор М.Пожо

Заказ 2050 Тираж 342 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 малого диаметра, оси которых точно совпадали с осями системы координат XYZ. Ось катушек ХХ совпадала с оптической осью магнитометра.

На первом этапе измерений частота опорного генератора расстраивается от частоты магнитного резонанса на величину, при которой сигнал резонанса на первой гармонике частоты модуляции (120 Гц) максимален, а катушки переключаются таким образом, что модулирующее поле было линейной поляризации. При этом фазометр измеряет систематический сдвиг фазы сигнала в приемном тракте относительно опорного сигнала с выхода генератора модуляции. Этот сдвиг затем учитывается.

Далее включаются только лишь две пары горизонтальных ортогональных катушек и проводятся повороты магнитометра в плоскости горизонта на угол р относительно фиксированного направления по гониомет. ру, одновременно снимаются показания фазометра. Отсчеты углов склонения рпо фаэометру и гониометру точно равны друг другу

Для измерения угла наклонения Опри фиксированном р включаются две парь; вертикальных ортогональных катушек и отключаются горизонтальные, при этом оптическая ось магнитометра фиксировалась относительно вертикали. Угол О рассчитывают по формуле

0= arctg (tg Q/cos p), где 0 — показания фазометра.

Способ измерения углов склонения и наклонения магнитного поля, включающий

5 воздействие на рабочее вещество магниторезонансного магнитометра исследуемого постоянного магнитного поля и вспомогательного вращающегося магнитного поля, создаваемого с помощью опорного сигнала

",0 и двух пар ортогональных катушек Гельмгольца, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, на рабочее вещество воздействуют дополнительным вспомогательным вращающимся магнит15 ным полем, причем вращение двух вспомогательных магнитных полей осуществляют поочередно в двух взаимно ортогональных плоскостях, измеряют разности фаз между сигналом магнитного резонанса на частоте

20 вращения вспомогательных полей и опорным сигналом, подаваемым в соответствующую пару ортогональных катушек

Гельмгольца, при этом величину угла склонения определяют по величине разности

25 фаз между опорным сигналом и сигналом магнитного резонанса при вращении вспомогательного магнитного поля в горизонтальной плоскости, а величину угла наклонения вычисляют по величине разно30 сти фаэ между опорным сигналом и сигналом магнитного резонанса при вращении вспомогательного магнитного поля в вертикальной плоскости и измеренной величине угла склонения.