Устройство для измерения градиента магнитного поля

Устройство для измерения градиента магнитного поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

«i>662885

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 248576(2f) 2362701/18-21 с присоединением заявки М(23) ПриоритетСееез . Севетскни

Сецнелнстнческни

Республик (51) М. Кл.2

Ci 01 R 33/02

Государстаемный ком нтет

СССР мо делам нзобретемнй н открытнм (53) УДК 621. 317 .421.2 (088. 8) Опубликовано 150579„Б»оллетень М 18

Дата опубликования описания 150579 (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИя Ю.В.Афанасьев, В.П.Порфилов, В.А. Прищепо и Б.М. Смирнов (71) Заявитель (54) УстРОЙстВО ДлЯ измеРениЯ ГРАДиентА

МАГНИТНОГО ПОЛЯ

2 ми компенсации, а вторые выходы через третий синхронный детектор подключены к регистрирующему прибору f2) . Однако это устройство имеет недостаточную точность измерения.

Изобретение относится к области измерительной техники. Устройство может быть:исйольэовано для измерения градиента индукции магнитного поля.

Известно устройство для измерения градиента магнитного поля, содержащее феррозонды, намагничивающиеся стержни и элементы механической регулировки (1) .

1О

Недостатками известного устройства являются применение элементов меха- =. нической регулировки и наличие легко намагничивающегося стержня, обладающего большой остаточной намагниченностью, изменяющейся при произвольной ориентации устройства в пространстве.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения градиента магнитного поля, содержащее генератор переменного тока, подключенный к первым входам трех синхронных детекторов и двух магнитоизмерительнйх преобразователей, первые выходы которых подключены к вторым входам двух синхронных детекторов, выходами через переменные резисторы связанных с соответствующими обмоткаЦель изобретения — повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения градиента магнйтйого поля;" содержащем генератор переменного"тока, подключенный к первым входам трех синхронных детекторов и двух магнитоИзмерительных преобразователей, ервые выходы которых подключены к вторым входам двух синхронных детекторов, выходами через переменные резисторы связанных с соответствующими обмотками компенсации, а вторые выходы через третий синхронный дегектор - к регистрйрующему прибору, маг нитоизмерительные преобразователи выполнены двухкомпонентными и ус- тановлены внутри помещенных одна в другой обмоток компенсации, оси которых взаимно "перпендикулярн», при этом продольные оси магнитоизмерительных преобразователей перпен66288 дикулярны, а поперечные параллельны осям обмоток компенсации.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства для измерения градиента магнитного поля; на фиг.2показаны сердечники магнитоиэмери-тельных преобразователей; на фиг.3внешний и внутренний каркасы с обмотками компенсации поперечного однородного магнитного поля.

Устройство для измерения градиента магнитного поля состоит иэ магии- 10 тоизмерительнйх преобразователей 1 и 2, генератора 3 переменного тока, регистрирующего прибора 4, синхроннЫх детекторов 5,6,7 обмоток 8 и 9 компенсации, переменных резисторов

10 и 11.

Магнитоизмерительные преобразователи помещены во внутренний каркас 12 (см. фиг.3), на котором помещена обмотка 8 компенсации поперечного однородного магнитного поля.

Каркас 12 помещен во внешний каркас

13,, на котором помещена обмотка 9 компенсации поперечного однородного магнитного поля.

Устройство работает следующим обраэбм.

Рамочные или кольцевые сердечники .Преобразователей 1 и 2 (см. фиг.2) возбуждаются переменным током, который поступает. от генератора 3 пере- 30 менного тока. С преобразователей выходной сигнал, пропорциональный разности продольных составляющих (компонент) индукции магнитного поля, поступает на синхронный детектор 5, 35

Выходной-сигнал детектора 5 подается .- -на регистрирующий прибор 4. Выходной сигнал с преобразователя 1, пропорциональный поперечной составляющей (компонента) магнитного поля 4О плоскостИ рамки или кольца преобра- " зователя 1, подается на синхронный детектор 6, а выходной сигнал с преобразователя 2, пропорциональный поперечной составляющей (компонента) магнитного поля плоскости рамки или . кольца преобразователя 2, подается на синхронный детектор 7. Для вып= ряжения сигналов с детекторов 5,6 и 7, полярность которых менялась бы с изменением направления вектора индукции магнитного поля на угол

180, на- детекторы поступает сигнал генератора 3 переменного тока.

Выходной сигнал с детектора 6 поступает на обмотку компенсации 8 поперечного магнитного поля через переменный резистор 10, а выходной сигнал с детектора 7 поступает на обмотку компенсации 9 поперечного магнитного поля через переменный ре- 60 зистор 11. Протекающие токи в обмотках компенсации создают магнитное поле, вектор индукции которого равей по "величине, но противоположен по направлению вектору индукции попе5 4 речной составляющей (компонента) однородного геомагнитного поля, Ток в обмотках кбмпенсации регулируется переменными резисторами 10 и 11.

Таким образом, в данном устройстве изменение положения осей магнитоиэмерительных преобразователей во времени не вызывает появления ложного градиента магнитного, поля, так как поперечная составляющая (компонент) вектора индукции магнитного поля компенсируется автоматически, что значительно повышает точность иэмерения и снижает требования к параллельности осей преобразователей (феррозондов). Кроме того, применение рамочных или кольцевых магнитоиэмерительных преобразователей позволяет измерять одновременно две составляющие магнитного поля в плоскости рамки или кольца. В замкнутых сердечниках этих преобразователей меньшие поля рассеивания и меньшие затраты энергии на их перемагничивание.

Предлагаемое устройство может найти применение в геофизике при проведе™ии наземных магнитораэведочных работ, в навигации, медицине, для поиска магнитных объектов негеологического происхождения, для поискового оборудования спасательных работ, для научно-технических исследований электромагнитных полей.

Формула изобретения г

Устройство для измерения градиента магнитного поля, содержащее генератор переменного тока, подключенный к первым входам трех синхронных детекторов и двух магнитоизмерительных преобразователей, первые выходы которых подключены к вторым входам двух синхронных детекторов, выходы которых через переменные резисторы связаны с соответствующимй обмотками компенсации, а вторые выхрды через третий синхронный детектор подключены к регистрирующему прибору, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности -измерения, магнитоизмерительные преобразователи выполнены двухкомпонентными и установлены внутри помещенных одна в другой обмоток компенсации, осй которых взаимно перпендикулярны, при этом продольные оси магнитоизмерительных преобразователей перпендикулярны, а поперечные параллельны осям обмоток компенсации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3757209, кл. 324-43, 1971.

2. Патент США Р 3488579, кл. 324-43, 1970 °

662885

Составитель N.Êëûêîâ

Редактор т.юрчикова техред 3 Фанта корректоре.патрушева

Заказ 2691/47 Тираж 1989 Подписное

ЦЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра шская наб. д.4 5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4