Электрический магнитометр

Электрический магнитометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42с, 43

21е, 12

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б. Е. Брюнелли, Д. А. Пизяев, Г. Я. Урпин, М. И. Кораблев, В. М. Каждан. В. С. Суворов и С. П. Десницкий

ЭЛЕКТРИЧЕСКИ Й МАГНИТОМЕТР

Заявлено 3 декабр3! 1350 г. за М 197!,,с!11 .113 в Гоетехнн! 3 СССР

Ону!5лнковано l3 «Бн33летене нзовретеннй» М В а l 1951 г.

Предлагаемый ма гн итометр для измерения вертикальной составляюЩЕй НаПРЯ>КЕННОСтн МаГНИтНОгО IIOля земли относится к известному типу приборов, подвихкная система которых выполнена в виде поворотной на горизонтальной осн рамки, окруженной неподвижной катушкой типа Гельмгольца, питаемой для компенсации влияния измеряемой вертикальной составляющей напряженности на указанную рамку постоянным током. Величина тока компенсации измеряется потепциометром при нулевом отклоне!!и и присоединенного к нему зеркального гальванометра.

Использование подобного магнитометра требует дву.: операторов, из которых один наблюдает за зеркалом магнитометра в момент включения тока в рамку, а другой устанавливает потенциометр и наблюдает за зеркалом присоед!гневного к нему гальванометра.

Особенность предлагаемого магнитометра этого типа состоит в том, ITo га!льваномстр закл1оч! 11 13 корпус магнитометра, чем ооеспечнвас! с3! возмож!юсть од!!ому оператору наблюдать за показаниями мапштометра и гальванометра. Во избежание взаимного влияния магнитометра и гальванометра последний выполнен, согласно изобретению, частично астатнческим из двуx обра1ценпых одноинменными полюсами в протнвопо1ожные стороны подвижных магнитов. магнитные моменты которых пропорциональны третьей степени их расстояний до центра магнитометра.

При этом суммарное магнитное поле, создаваемое обоими магнитами в центре магнитометра, равно нулю, и суммарный момент вращения . !.Oç1àIIIIblé действием рамки магнитометра на оба магнита по,движной системы гальванометра, так>ке равен нулю. Неодинаковость влияния земного магнитного полл на оба магнита используется также для ор!!ентирования магнштометра.

На чертеже схе1матическп показан вертикальный разрез предлагаеме>го маги!!томстр!1,I..III измерения !31 рт!!1«! 1ьно1! оставляю!цей № 98834 напряженности магнитного по 1 il земли.

Магнитометр состоит из корпуса с укрепленной па нем системой компенсирующих колец 1 Гельмгольца, зрительной трубы 2, поворотной рамки 8, опирающейся кварцевым ножом 4 на агатовые подушки 5, гальванометра б и ряда вспомогательных деталей.

Гальванометр б, монтируемый на крышке 7 корпуса, содержит частично астагическую систему магнитов 8 и 9, подвешенную на упругой нити 10 и находящуюся в магнитном поле катушек 11.

Оси магнитов 8 и 9 повернуты один относительно другого на 180, т. е. обращены одноименными IIQлюсами в противополо>кные стороны, но величины их магHiITHLlx моментов не равны, а сделаны пропорциональными третьей степени расстояния от центра магнитометра.

Вследствие этого суммарное магнитное поле, создаваемое обо ими магнитами 8 и 9 и действующее на рамку 8 магнитометра, равно нулю.

Также оказывается равным нулю и суммарный момент вращения, действующий на магнитную систему гальванометра и создаваемый током, протекающим через рамку,?.

Зеркало 12 гальванометра опущено внутрь корпуса магнитометра и с помощью перископа 18 может наблюдаться через зрительную трубу 2 одновременно с зеркалом 14 рамки 8.

Результирующий момент магнитной системы гальванометра б не равен нулю, и система ориентируется горизонтальной составляющей по магнитному меридиану.

Для того, чтобы увидеть отражение в зеркале гальванометра, неооходимо весь магнитометр ориентировать в определенном азимуте.

Магнитная система гальванометра, таким образом, используется для ориентировки магнитометра, который в этом положении закрепляется стопором 15.

В компенсирующие кольца 1 включают ток и подбирают его величину так, чтобы скомпенсировать вертикальную составляющую земного магнитного поля. Величина тока, при которой наступает компенсация, определяется с помощью потепциометра при нулсьом отклонении присоединенного к нему гальвацометра б.

О наступлении момента компенсации, т. е. равенства поля, созданного кольцами, земному полю, судят по поведению рамки 8 в момент включения в пее тока. Отклонение ее в момент включения гока от прежнего поло>кения равновесия означает, что сумма магнитных полей, действующих на рамку 8, не равна нулю. Величина компенсирующего тока изменяется до тех пор, пока рамка 8 не перестанет отклоняться при включении в нее тока.

Для устранения влияния магнитного поля проводов, подводящих ток к рамке 8, измерение производится дважды — при двух противополо>кных направлениях тока. Для исключения влияния горизонтальной составляющей производят вторую пару измерения в азимуте, о тл и ч а ю щ е м с я от первого на

180, т. е. после поворота рамки на

180 по азимуту. Конструкцией предусматривается возможность поворота только одной рамки, гальванометр же вместе с зрительной труоой остается неподвижным.

Предмет изобретения

Электрический магнитометр для измерения вертикальной составляющей напря>кенности магнитного поля земли, подвижная система которого выполнена в виде поворотной на горизонтальной оси рамки, несущей зеркало и окруженной неподвижной катушкой типа Гельмгольца, питаемой для компенсации влияния вертикальной составляющей напряженности земного поля постоянным током, измеряемым потенциометром при нулевом отклонении присоединенного к нему зеркального гальванометра, о т л ич а ю шийся тем, что для обеспечения возможности использования этого гальванометра для ориентировки магнитометра и одновременного отсчета показаний магнитометра и гальванометра при помощи общего оптического приспособле¹ 98834 ния, гальванометр заключен внутри корпуса магнитометра и выполнен частично астатическим из двух ооращенных одноименными полюсами в противоположные стороны подвижных магнитов, магнитные моменты которых пропорциональны третьей степени их расстояний до оси вращения рамки, с цечью устранения взаимного влияния магнитометра и гальванометра друг на друга,