Протонный магнитометр

Протонный магнитометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

СЬциалистическик

Республик

«»«834633 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.08.79 (21) 2803821/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

G 01 R ЗЗ/08

Гееудлрстееллмй кемитет

СССР (53) УДК 621.317..44 (088.8) Опубликовано 30.05.81. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 05.06.81

IIO дЕлам нзебретений

N еткрмтей (72) Авторы изобретения

Б. И. Смирнов и А. В«Андрейко

Научно-производственное объединение

«Геофизика» Мингео СССР (71) Заявитель ч..

« (54) ПРОТОННЫЙ МАГНИТОМЕТР

Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для исследования слабомагнитных аномалий магнитного поля Земли,в пределах (0,2 — 1) 10 н Т.

Известен протонный магнитометр, состоящий из датчйка с жидкостью, катушки поляризации, счйтыва1ощей катушки, источника энергии поляризации, переключающей схемы поляризации, усилителя, полосового фильтра, ограничителя, дифференцирующей цепи, умножителя, фазовращателя, схемы И, триггера, схемы управления и счетчика (1) .

Недостатком известного устройства является невозможность синхронизировать включение умножителя частоты в нужный момент с сигналом прецессии.

Известен протонный магнитометр ЯМП-З, состоящий из датчика, усилителя-ограничителя, формирователя тока поляризации, счетчика, схемы управления, умножителя частоты, содержащего фазовый детектор, ключ, фильтр Н4, генератор, управляемый напряжением, делитель частоты и схему ручной регулировки умножителя, позволяющей настраивать умножитель на центр полосы удержания (2).

Основным недостатком известного магнитометра является отсутствие надежной синхронизации момента включения умножителя с фронтом входного сигнала и, следовательно, длительный процесс включения умножителя, приводящий к сокращению времени измерения или увеличению длительности одного цикла измерения.

Наиболее близкий к предлагаемому магнитометр состоит из датчика, усилителяограничителя, фазового детектора„фильтра низких частот, управляемого генератора, делителя, триггера, регулятора величины тока в датчике, индикатора окончания тока в датчике, схемы включения тока поляризации и командного устройства (3).

Основным недостатком схемы является

I5 отсутствие надежной синхронизации умножителя во всем диапазоне измеряемых полей из-за неточности ручной регулировки момента начала сигнала прецессии, а также отсутствие возможности получить боль20 шой коэффициент умножения (1000 и более) из-за неопределенности момента.появления сигнала, в особенности в верхней части диапазона измеряемых полей ввиду экспоненциальности переходного процесса включения тока поляризации, что не позволяет осуществлять синхронизацию умножителя с точностью до единиц градусов, которая необходима при коэффициенте умножения 1000 и более и отсчетной точности прибора О,l нТ при циклах измерения 0,25 и менее.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия измерений.

Указанная цель достигается тем, что протонный магнитометр, содержащий последовательно соединенные командное устройство, формирователь тока поляризации, датчик, усилитель-ограничитель, умножитель частоты выполненный в виде последовательно соединенных фазового детектора, фильтра низких частот, управляемого генератора и делителя частоты, выход которого подключен ко второму входу фазового детектора, а также счетчик, первым входом подключенный к выходу управляемого генератора, а вторым входом — ко второму выходу командного устройства, снабжен блоком управления делителем, первый вход которого соединен с выходом усилителяограничителя, второй вход — с третьим выходом командного устройства, а выход— со вторым входом делителя частоты.

Функциональная схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит датчик 1, усилитель-ограничитель 2, умножитель 3 частоты, фазовый детектор 4, фильтр 5 нижних частот, управляемый генератор 6, делитель 7 частоты, счетчик 8, формирователь 9 тока поляризации, командное устройство 10, блок 11 управления делителем.

Устройство работает следующим образом.

Для обеспечения синхронизации момента включения умножителя 3 с фронтом входного сигнала и окончания времени счета на блок 11 управления делителем с командного устройства 10 поступает команда разрешения остановки, а с первым после команды положительным фронтом сигнала усилителя-ограничителя 2 производится остановка работы делителя 7 частоты, которая продолжается все время поляризации.

По окончании поляризации и переходных процессов, когда на выходе усилителя-ограничителя 2 вновь появляется сигнал, на

834638

Формула изобретения

Протонный магнитометр, содержащий последовательно соединенные командное устройство, формирователь тока поляриза25 ции датчик, усилитель-ограничитель умно1 у житель частоты, выполненный в виде последовательно соединенных фазового детектора, фильтра низких частот, управляемого генератора и делителя частоты, выход которого подключен ко второму входу фазового детектора, а также счетчик, первым входом подключенный к выходу управляемого генератора, а вторым входом — ко второму выходу командного устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерений, он снабжен блоком управления делителем, первый вход которого соединен с выходом усилителя-ограничителя, второй вход — с третьим выходом командного устройства, а выход — со вторым входом делителя частоты.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3546574, кл. 324 — 5, 1971.

2. Магнитометр протонный ЯМП вЂ” 3 (61Д.2.733.000ФО) «Казгеофизприбор».

45 3. Патент США № 3443207, кл. 324 — 5, 1969.

4 блок 11 управления делителем поступает команда окончания остановки и первым после команды положительным фронтом сигнала е усилителя-ограничителя 2 делитель 7 частоты вновь запускается, таким образом в момент остановки в делителе 7 частоты запоминается информация о разности фаз между сигналом с усилителя-ограничителя 2 и сигналом делителя 7 частоты, которая хранится в нем в течение всего времени поляризации, т.е. времени выхода умножи10 теля 3 из синхронизма, при включении же делителя частоты на следующем цикле. импульс на выходе делителя 7 частоты появляется через время, соответствующее разности фаз на предыдущем цикле, с точностью определяемой нестабильностью управляемого генератора 6 и инерционностью разомкнутой системы фазовой автоподстройки частоты.

834633

Редактор М. Лысогорова

Заказ 4048/72

Составитель Г. Змиевская

Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4,