Магнитометр

Магнитометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистических

Республик ()883814 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 27.03.80 (2 t ) 2899190/18 — 21 с присоединением заявки М— (23) Приоритет(51)M. Кл.

G01 83302

@еударстеенный квмнтет

СССР

Опубликовано 23.11.81. Бюллетень Рй 43

Дата опубликования описания 23.11.81 (5Ç) УДК 621.317;.44 (088.8) пв делам нэебретеннй н аткрытнй (72) Авторы изобретения

С. Н. Гузевич, Е. А. Денисюк и В. А. Шилов (7!) Заявитель (54) МАГНИТОМЕТР

Изобретение относится к магнитометрическим средствам, а именно к буксируемым магнито: метрам, и может быть использовано для производства детальной морской магнитной съемки.

Известны буксируемые магнитометры, содержащие магниточувствительный элемент, усилитель, регистратор и блок питания (1).

В известных магнитометрах магниточувствительный элемент буксируется на расстояние S, равное 2 — 5 длинам буксировщика, с целью исключения влияния на результаты измерений магнитного поля буксировщика.

Так как длина буксировщика, например гидрографического судна, достигает 100 м, то значение S может составлять 500 м.

Для проведения детальной магнитной съемки с целью поиска ферромагнитных объектов, расположенных на дне, и для решения друтих специальных задач привязку по месту результатов измерений необходимо осуществлять с точностью, не превышающей единицы метров.

Это требует определять место магниточувствительного элемента с погрешностью, не превышающей единицы метров.

В процессе магнитной съемки, в зависимости от величины скорости буксировщика, а так же под влиянием гидрометеорологических фак* торов (волнения, трчений и др ), координаты (Х, У, Ь } магниточувствительного элемента относительно буксировщика значительно изменяются.

Известные буксируемые магнитометры не вырабатывают информацию, позволяющую определять координаты магниточувствительного элемента относительно буксировщика.

Таким образом, производить детальную магнитную съемку с требуемой точностью с помощью известных буксируемых магнитометров не представляется возможным.

Целью изобретения является повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что магнйтометр, содержащий последовательно соединенные магниточувствительный элемент и усилитель, регистратор, снабжен источником со сканирующим магнитным полем, подключенным к его входу, блоком управления, демодулято. ром, вычислительным блоком, первый вход

8838 которого подключен к выходу демодулятора, входами соединенного с усилителем и блоком управления, второй вход вычислительного блока соединен с блоком управления, а выход вычислительного блока подключен к входу регистратора.

При этом источник со сканирующим магнитным полем выполнен в виде трех соленоидов,расположенных по координатным осям, или в виде постоянного источника магнитного поля, прикрепленного к вращающейся с помощью движителя платформе.

14 4 на основе различных их частотных характеристик.

Далее выделенный сигнал поступает в вычислительный блок 5, где по заданному алго ритму определяются искомые координаты магнитометрического элемента 1, значение которых запоминается на регистраторе 6.

Погрешность определения координат магнитометрического элемента 1 можно вычислить по формулам: д (6MЩ, + ум + и 1 I 6 у, Г Ú1 M(t) Твм Тва "

На фиг. 1 изображена функциональная схема магнитометра; на фиг. 2 и 3 — источник 15 со сканирующим магнитным полем.

Буксируемый магнитометр (фиг. 1) содержит магниточувствительный элемент 1, подключенный с помощью кабеля-троса 2 к входу усилителя 3, выход которого подключен к входу демодулятора 4.

Выход демодулятора 4 подключен к входу вычислительного блока 5. Выход вычислительного блока 5 подключен к входу регистратора 6.

Источник 7 со сканирующим магнитным полем подключен через блок 8 управления к блоку 9 питания.

Кроме того, блок 8 управления соединен с демодулятором 4 и вычислительным блоком 5.

Источник 7 со сканирующим магнитным полем (фиг. 2) состоит из трех соленоидов

10, расположенных по координатным осям.

Соленоиды 10 подключены через блок 8 управления к блоку 9 питания. В блоке 8 управления последовательно к соленоидам 10

35 подключены изменяющие величину тока управляемые элементы ll, например переменные управляемые сопротивления.

Источник 7 со сканирующим магнитным полем (фиг. 3), выполненный в виде постоянного магнита 12, вмонтированного в карданов подвес 13 с двумя степенями свободы, на осях 14 которого установлены электродвигатели 15, подключенные через блок 8 управления к блоку 9 питания.

Магнитометр работает следующим образом.

В процессе буксировки магниточувствительного элемента 1 на буксировщике с помощью блока 8 управления, подключают блок 9 питания к источнику 7 и устанавливают рабочий 50 режим источника 7.

В магниточувствительном элементе 1 под воздействием суммарного магнитного поля возникает электрический сигнал, который по кабелю-тросу 2 поступает в усилитель 3. За- 55 тем усиленный сигнал поступает в демодулятор 4, где происходит разделение сигналов магнитного поля Земли и поля источника 7 где Ь,, — погрешность определения направления магнитного момента источника 7 в системе координат судна;

Ь р — погрешность определения угла между вектором магнитного момента источника 7 и вектором расстояния Г от источника 7 до магнитометрического элемента 1;

ЙЖ.0.— относительная погрешность знания ® величины магнитного момента источника M(t) 7; " вм — относительная погрешность выдеТвщ леиия сигнала источника 7 из суммарного сигнала; йй . — относительная инструментальная

" sa погрешность измерения модуля вектора напряженности Твв, — относительная погрешность опредеГ пения расстояния Г от источника 7 до магнитометрического элемента 1.

Значение Ьф можно вычислить но следую.щей формуле

Д = 0,8 где Тва — чувствительность магнитометра.

Для случая, когда

Ь М (1) 10-5

М(1)

ДТвм ДТ =10-ч

У

Гам тва

ДТ„10 (,нт1, -" (-1 = 10(нт), то

« g-ь; Ь =sp g< 30 .

5 883814 6

Следовательно, расстояние до буксируемого го подключен к выходу демодулятора, входамагннточувствительного элемента при длине ми соединенного с усилителем и блоком уп- . буксира 300 м будет определено с погреш- равления, второй вход вычислительного блока постыл Ю,3 м, а направление на него — с соединен с блоком управления, а выход вычислительного блока подключсн к входу ре-

Таким образом, буксируемый магнитометр гистратора. обеспечит определение места магниточувстви- 2. Магнитометр по п. 1, о т л и ч а ютельного элемента относительно буксировщика шийся тем, что источник со сканируюс требуемой для производства детальной маг- щим магнитным полем выполнен в виде трех нитной съемки точностью. i p соленоидов, расположенных по координатным осям.

Кроме того, буксируемый магнитометр 3. Магнитометр по п. 1, о т л и ч а ю. позволит с повышенной точностью определять шийся тем, что источник со сканируюместо одного объекта относительно другого. щим магнитным полем выполнен в виде поФормула изобретения стоянного источника магнитного поля, прикрепМагнитометр, содержащий последовательно . g ленного к вращающейся с помощью движитесоединенные магниточувствительный элемент ля платформе. и усилитель, регистратор, о т л и ч а ю- Источники информации, щ и " с я тем, что, с целью повышения . - принятые во внимание при экспертизе точности, он снабжен источником со сканирую- 1. Инструкция по эксплуатации морского щим магнитным полем, подключенным к его р буксируемого магнитометра МБМ. Издательство входу блоком управления, демодулятором, Главного управления навигации и океаногравычислительным блоком, первый вход которо- фии МО СССР, Л., 1977, с. 87.

ВНИИПИ Заказ 10219/69, Тираж 735 Подписное

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