Устройство для автоматической настройки компенсатора магнитных помех

Устройство для автоматической настройки компенсатора магнитных помех

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

блбалотекв ЬБА

О П И С А Н И Е 00 437030

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Зависимое от авт, свидетельства (22) 3 аявлено 27.09.72 (21) 1831567/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.07.74. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 30.12.74 (51) М. Кл. G Olr 33/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.42 (088,8) (72) Авторы изобретения

О. П. Хвостов, Ю. П. Колосков и Л. В. Кобылянцев

Особое конструкторское бюро Министерства геологии СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ

КОМПЕНСАТОРА МАГНИТНЫХ ПОМЕХ

Изобретение относится к магнитным измерениям, в частности к магнитометрам, установленным на подвижных платформах.

Известно устройство для автоматической настройки компенсатора магнитных помех, содержащее источник компенсирующего напряжения, к выходу которого через регулятор подключена катушка компенсации, узел моделирования функции помехи и схему корреляции функции помехи с выходным сигналом магнитометра, к выходу которой подключен исполнительный механизм настройки. В качестве узла моделирования функции помехи используют навигационные приборы и датчики производных их выходных сигналов.

Такие устройства имеют высокий уровень нескомпенсированной помехи и низкую производительность работ по компенсации.

Цель изобретения — снижение уровня нескомпенсированной помехи и уменьшение времени настройки.

Для этого в предлагаемом устройстве узел моделирования функции помехи выполнен в виде преобразователя компенсирующего напряжения в сигнал переменного тока и детектора модулированного сигнала, цепь опорного сигнала которого подключена к преобразователю, вход — к выходу магнитометра, а выход — к входу схемы корреляции, причем вход преобразователя компенсирующего напряяения в сигнал переменного тока подключен к выходу источника компенсирующего напряжения, а выход — к катушке компенсации.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник компенсирующего напряжения 1, выход которого через регулятор 2 соединен с катушкой компенсации 3, действующей своим магнитным полем

10 на магнитометр 4. Выход последнего соединен с одним из входов схемы корреляции 5, выход которой подключен к исполнительному механизму настройки б регулятора 2. Вход преобразователя 7 соединен с выходом источника 1.

15 Выход преобразователя 7 подключен к катушке компенсации 3. Выход магнитометра 4 соединен с детектором 8, цепь опорного сигнала которого подключена к преобразователю 7, а выход — к второму входу схемы корреляции

20 5. Блоки 3, 4, 7 и 8, обведенные на чертеже пунктирной линией, образуют узел 9 моделирования функции помехи.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с выхода источника 1 поступает на

25 вход регулятора 2 и одновременно на вход преобразователя 7. С выхода последнего снимается низкочастотный переменный ток, частота которого (несущая частота) лежит в полосе пропускания магнитометра, но за преде30 лами полосы частот полезно".îсигна.ла и по437030 мехи, и подается в катушку компенсации 3.

Амплитуда переменного тока и, соответственно, поля катушки компенсации пропорциональны сигналу на выходе источника 1, а фаза определяется знаком компенсирующего напряжения. В качестве преобразователя может быть использован балансный модулятор с генератором колебаний несущей частоты.

Поле катушки 3 воздействует на магнитометр 4. Модулированное полем катушки низкочастотное напряжение на выходе магнитометра отфильтровывается, усиливается и демодулируется детектором 8. В качестве последнего может быть использован избирательный усилитель, настроенный на несущую частоту модулятора преобразователя, и подключенный к выходу усилителя фазочувствительный выпрямитель, управляемый соответственно сдвинутым по фазе напряжением несущей частоты преобразователя.

Эволюции носителя сопровождаются изменением взаимного положения катушки 3 и вектора измеряемого магнитного поля, При этом изменяется воздействие компенсирующей составляющей поля катушки на показания магничометра пропорционально проекции вектора поля катушки на направление вектора измеряемого поля. Одновременно и строго пропорционально изменяется воздействие на показание магнитометра и модулированной компенсирующим напряжением переменной составляющей поля катушки компенсации. Вследствие этого на выходе детектора 8 образуется нормированный по величине (т. е. отнесенный к определенной величине компенсирующего напряжения) сигнал, строго пропорциональный влиянию поля катушки компенсации 3 на выходной сигнал магнитометра. Указанная пропорциональность сохраняется на всех курсах, при любых эволюциях и углах магнитного наклонения.

Напряжение с выхода детектора, представляющее собой аналог функции компенсируемой составляющей помехи, подается на вход схемы корреляции 5, на второй вход которой поступает сигнал с основного выхода магнитометра. Модулированный сигнал низкой частоты на основной выход магнитометра не проходит.

При наличии корреляции между функцией помехи и сигналом магнитометра на выходе схемы корреляции появляется сигнал соответствующего знака, управляющий исполнительным механизмом настройки 6, который воздействует на регулятор 2 до тех пор, пока сигнал

10 на выходе схемы корреляции не станет равным нулю.

В результате сигнал на выходе узла 9 строго соответствует реакции магнитометра 4 на воздействие канала компенсации. Это соответ15 ствие сохраняется на всех курсах, при любых эволюциях и углах магнитного наклонении, и позволяет наиболее эффективно использовать корреляционный метод выделения составляющих магнитной помехи. Это, в конечном итоге, 20 снижает уровень нескомпенсированной помехи и сокращает время настройки компенсатора.

Предмет изобретения

Устройство для автоматической настройки

25 компенсатора магнитных помех, содержащее источник компенсирующего напряжения, к выходу которого через регулятор подключена катушка компенсации, узел моделирования функции помехи и схему корреляции функции

30 помехи с выходным сигналом магнитометра, к выходу которой подключен исполнительный механизм настройки, отличающееся тем, что, с целью снижения уровня нескомпенсированной помехи и уменьшения времени настрой35 ки компенсатора, узел моделирования функции помехи выполнен в виде преобразователя компенсирующего напряжения в сигнал переменного тока и детектора модулированного сигнала, цепь опорного сигнала которого под40 ключена к преобразователю, вход — к выходу магнитометра, а выход — к входу схемы корреляции, причем вход преобразователя компенсирующего напряжения в сигнал переменного тока подключен к выходу источника ком45 пенсирующего напряжения, а выход — к катушке компенсации.