Магнитометр

Магнитометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21е, 12

42с, 36

СССР № 73571

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г

Б. Е. Брюнелли ТЕ »

МАГНИТОМЕТР

Заяи".ено 2 апреля 1947 года в Министерство геологии СССР аа № 1247 (3533371

Опубликовано 31 октября 1949 года

Предметом изобретения является магнито етр для измерения полной папря>кенности магнитного поля с применением электрического генератора, возбуждение которого осуществляется измеряемым магнитным . ллем, и гироскопа, связанного с ротором электрического генератора.

Гироскоп приводится во вращение струей воздуха и снабжен заслонка;III, корректиру.сшими направление воздушной стоун.

Особенностью магннтометра является то, что для автоматической установки осп вращения гироскопа

--. г .тора .-еператсра в направлении силовых линий исследуемого поля

I:ða:,Iåíaåòca кольцо из магнитного .. атериала с двумя взаимно перпендикулярными диаметральными перемычкамии.

":;;..ль.:1о сп"">кено двумя распределеннымп обмотками для питачия постоянным и переменным токами; на перемычки кольца надеты также две независимые обмотки, предназначенные для подключения к ним рамок двух измерительных приборов оси которых связаны с осями заслонок, управляющих движением воздуха. .Ч;,пп .тометр выполняется таким образом, что подвижная система измерительного прибора, управляющего движением заслонок, номе;цена в центре кольца, непосредственно в

«оздушно.. зазоре обеих перемычек.

Сущность изобретения поясняется прилагаемыми чертежамп.

К корпусу гироскопа 1 (фиг. 1 и 2) крепится кольцо 2 из пермаллоя .,ли иного . атсриала, насышающегося в сласых .. агнитнь1х полях.

Kot1bII0 имеет »c пePP>ibIUI H 4 из того же материала. расположенные перпендикулярно друг к другу на разных высо-.àх. Этими перемыч ками кол -! о дели-ся на етыре квадранта, на каждом из которых помещается пс д»= обмстк, !» Ï}. а на перемычках помещаются обмот ки !П и П . Секции обмоток 1 и П, распо-.îÿåiiíûå на квадрантах, последовательно соединяются между сооой так, что на кольце образуются две общие для всего кольца секиионированные обмотки I i. II.

Корректор содержит л--. апы заслонок 5 и 6, регулирующих размер отверстий 7 и 8. Каждая пара заслонок помещена на об цих осях 9

11 10, на которых, кроме них, помещены рамки (якори) 11 и 12 ферродинамических систе,1. Последние имеют неподвижные подмагничивающие обмотки 18 и 14, сердечники которых скреплены с корпусом 1.

Ток к рамкам 11 и 1? подводится по

9.М 73571 пружинам, служащим одновременно для удержания заслонок в среднем положении.

Обмотка Н кольца соединяется последовательно с подмагничиваю.щими обмотками 18 и 14 ферродинамических систем. Обмотки 111 и

IV соединяются с рамками этих систем.

Действие прибора сводится к следующему.

По обмотке 1 пропускается подведенный к прибору снаружи постоянный ток, создающий внутри кольца напряженность постоянного магнитного поля Н и магнитную индукцию

В> (фиг. 3). По обмотке Н пропускается переменный ток звуковой частоты, создающий в кольце переменное магнитное поле и переменную магнитную индукцию В2, Кольцо изготовлено из материала, легко насыщающегося в слабых магнитных полях, а поэтому магнитная проницаемость р, а следовательно, и магнитная индукция В в кольце будут убывать в результате наложения постоянного магнитного поля. Если существует напряженность внешнего магнитного поля Н,, то, кроме напряженности постоянного магнитного поля Н, созданной постоянным током, внутри кольца будет действовать напряженность постоянного магнитного поля Нз. Как показано на фиг. 3, магнитное поле Нз усиливает магнитное поле Н в одной половине кольца и ослабляет его в другом. Это создает неравенство р и В в обеих половинах кольца, и в перемычке 4 возникает поток, равный разности потоков в обеих половинах.

-В обмотке IV, а следовательно, и в соединенно" с ней рамке 12 возни кает ток, за ставляющий рамку повернуться и повернуть заслонку б.

Направление поворота зависит от соотношения фаз тока в рамке и тока в обмотке 14, т. е. токов в обмотках Л" и II или, в конечном счете, от направления поля Нз.

Соединение обмоток производят так, чтобы в результате перемещения заслонки 6 возникала прецессия, приводящая к уменьшению компоненты магнитного поля Н,.

15, 3

Электрическая схема может быть несколько упрощена, если вместо фер одинамической системы для пе ревода заслонок воспользоваться индукционной или электромагнитной системой (фиг. 4). В первом случае в перемычках 8 и 4, не имеющих на себе обмоток, делают зазор, в который помещают алюминиевые диски 15, скрепленные с осями заслонок. Рядом Ic перемычкой 4 помещают электромагнит 1б, обмотка которого включается в цепь обмотки П.

Токи Фуко, создаваемые электромаг нитом 1б в материале дисков, взаимодействуя с магнитным потоком в зазорах перемычек 8 или 4, заставляют соответствующий диск вра щаться в ту .или иную сторону и поворачивать при этом скрепленную с н им заслонку.

Во втором варианте изобретения (фиг. 5) перемычки 8 и 4 сходятся с зазором к центру кольца, в котором помещается висящий на пружи не 17 полюсный наконечник электромагнита 18, скрепленный с диском 19.

Под диском находятся четыре отвеостия 20, каждое из которых соединено с соответствующим соплом 21.

По обмотке электромагнита течет тот же ток. что и по обмотке 11. Поэтому появление в перемычках 8,или

4 переменного магнитного потока сейчас же вызовет смещение в ту или иную егорону полюса электромагнита, а следовательно, и перемещение диска 19. Это в свою очередь вызовет перераспределение воздушных струй и возникновение реактивного момента.

Первый, наиболее сложный вариант (с применением ферродинами.ческой системы), имеет перед последующим преимущество, заключающееся в том, что вращающий момент, возникающий в рамке и действующий на заслонки, можно прак тически увеличивать в любое число раз, если между обмотками III u IV .и соответствующими рамками ферродинамических систем поставить в качестве усилителя электронную лампу.

Таким образом, устройство может обеспечить большую чувствитель№ 73571

151

1 ность заслонок воздуходувного кор ректора на малейшее отклонение оси гироскопа or направления магнитной силовой линии.

Предмет изобретения

1. Магнитометр для измерения полной напряженности магнитного поля с применением электрического генератора, возбуждение которого осуществляется измеряемым магнитным полем, .и гироскопа, который связан с,ротором генератора, приво дится во вращение струей воздуха и снабжен корректирующими направление воздушной струи заслонками, отличающийся тем, что, с целью автоматической установки оси вращения гироскопа и ротора генератора в направлении силовых линий исследуемого поля, применено кольцо,из магнитного материала с двумя взаимно перпендикулярными .диаметральными перемычками, снабженное двумя распределенными по ,кольцу обмотками для питания постоянным и переменным токами а двумя надетыми на перемычки неза висимыми обмотками, предназначенными для подключения к ним рамок .двух измерительных приборов, оси которых связаны с осями управляющих движением воздуха заслонок.

2. Форма выполнения магнитомет ра по п. 1, отл и ч а ю щ а я с я тем, .что подвижная система управляющего движением заслонок измерительного прибора помещена в центре кольца непосредственно в воздушном зазоре обеих перемычек.

Ж 73571 и, /7

Фиг, 4

Фиг. 5

Редактор В. Н, Чистов

Отв.,редактор М. И. Акишин и, и, Я

Г2Г

Ф иг., >

Bã 8 и, Н3