RU2082179C1 - Магнитометр (варианты) - Google Patents
Магнитометр (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2082179C1 RU2082179C1 RU93058054A RU93058054A RU2082179C1 RU 2082179 C1 RU2082179 C1 RU 2082179C1 RU 93058054 A RU93058054 A RU 93058054A RU 93058054 A RU93058054 A RU 93058054A RU 2082179 C1 RU2082179 C1 RU 2082179C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- additional
- sensor
- input
- output
- magnetic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в магниторазведке. Сущность: магнитометр по первому варианту снабжен дополнительными однокомпонентным магниточувствительным датчиком 2, магнитным экраном 4, обмоткой 6 насыщения, расположенной на экране 4 и усилительно-преобразовательным блоком 8. Корреляционное устройство 10 соединено с выводами двух обмоток 5 и 6 насыщения, генератор 9 переменной ЭДС соединен соответственно с двумя датчиками 1 и 2, усилительно-преобразовательными блоками 7 и 8 и входом корреляционного устройства, Магнитометр по второму варианту снабжен дополнительным магнитным экраном 3 с обмоткой 5 насыщения и корреляционным устройством 8. Генератор 7 переменной ЭДС соединен соответственно с датчиком 1, усилительно-преобразовательным блоком 6 и корреляционным устройством 8, соединенным с выводами обмоток 4 и 5 насыщения. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в магниторазведке.
Известен магнитометр [1] содержащий феррозонд, входом подключенный к нему усилительно-преобразовательный блок, выход которого подключен к регистрирующему прибору и через резистор к первому входу феррозонда, генератор переменной ЭДС, выходами подключенный ко вторым входам феррозонда и усилительно-преобразовательного блока.
Недостатком магнитометра является низкая разрешающая способность по угловым координатам из-за большой ширины диаграммы направленности.
Наиболее близким из аналогов является магнитометр для измерения компонент магнитного поля [2] содержащий однокомпонентный магниточувствительный датчик, магнитный экран, выполненный из ферромагнитных колец, охватывающих магниточувствительный датчик и соосных с осью датчика, усилительно-преобразовательный блок, первый вход которого подключен к выходу магниточувствительного датчика, а выход подключен через резистор к первому входу этого датчика, генератор низкой частоты, выходы которого подключены к обмотке возбуждения магнитного экрана, генератор переменной ЭДС, выходы которого подключены ко вторым входам магниточувствительного датчика и усилительно-преобразовательного блока, регистрирующий прибор, синхронный детектор низкой частоты, входы которого подключены к выходам генератора низкой частоты и усилительно-преобразовательного блока, и блок сложения, входы которого подключены к выходам синхронного детектора низкой частоты и усилительно-преобразовательного блока, а выход подключен к регистрирующему прибору.
Недостатком ближайшего аналога является низкая разрешающая способность по угловым координатам из-за большой ширины диаграммы направленности.
Техническим результатом данного изобретения является создание магнитометра, обеспечивающего определение направления на источник магнитного поля с высокой точностью, т. е. обеспечивающего определение местоположения этого источника с высокой точностью и при наличии сторонних источников.
Магнитометр (по первому варианту), содержащий однокомпонентный магниточувствительный датчик, магнитный экран, выполненный в виде замкнутой цилиндрической поверхности, ограниченной двумя параллельными плоскостями и охватывающий магниточувствительный датчик, усилительно-преобразовательный блок, первый вход которого подключен к выходу магниточувствительного датчика, а первый выход подключен к первому входу этого датчика, генератор переменной ЭДС, выходы которого подключены ко вторым входам магниточувствительного датчика и усилительно-преобразовательного блока, обмотку насыщения, расположенную на магнитном экране, и регистрирующий прибор, отличается тем, что он снабжен дополнительным магниточувствительным датчиком, магнитным экраном, выполненным в виде замкнутой цилиндрической поверхности, ограниченной двумя параллельными плоскостями и охватывающей дополнительный магниточувствительный датчик, дополнительным усилительно-преобразовательным блоком, корреляционным устройством и дополнительной обмоткой насыщения, расположенной на дополнительном магнитном экране и соединенной последовательно с основной обмоткой насыщения, два свободных вывода обмоток насыщения подключены к первым двум выходам корреляционного устройства, третий выход которого подключен к регистрирующему прибору, первый вход дополнительного усилительно-преобразовательного блока подключен к выходу дополнительного магниточувствительного датчика, а первый выход подключен к первому входу этого датчика, входы корреляционного устройства подключены ко вторым выходам соответствующих основного и дополнительного усилительно-преобразовательного блока и входу корреляционного устройства, при этом магнитные экраны размещены так, что образующие цилиндрических поверхностей этих экранов взаимно ортогональны, а оси обоих датчиков размещены коллинеарно в плоскостях, перпендикулярных образующим цилиндрических поверхностей, соответствующих магнитных экранов.
Магнитометр (по второму варианту) отличается тем, что он снабжен дополнительным магнитным экраном, выполненным в виде замкнутой цилиндрической поверхности, ограниченной двумя параллельными плоскостями и охватывающей магниточувствительный датчик, корреляционным устройством и дополнительной обмоткой насыщения, расположенной на дополнительном магнитном экране, выводы обеих обмоток насыщения подключены к первым четырем выходам корреляционного устройства, пятый выход которого подключен к регистрирующему прибору, первый вход корреляционного устройства подключен ко второму выходу усилительно-преобразовательного блока, а второй вход подключен к генератору ЭДС, при этом магнитные экраны размещены так, что образующие цилиндрических поверхностей этих экранов взаимно ортогональны, а ось датчика расположена в плоскости перпендикулярной образующим цилиндрических поверхностей магнитных экранов.
На фиг.1 изображена структурная схема магнитометра по первому варианту; на фиг.2 структурная схема магнитометра по второму варианту. Магнитометр по первому варианту (см. фиг.1) состоит из основного 1 и дополнительного 2 однокомпонентных магниточувствительных датчиков, основного 3 и дополнительного 4 магнитных экранов, основной 5 и дополнительной 6 обмоток насыщения, расположенных соответственно на экранах 3 и 4, выполненных в виде кольцевых рамок, основного 7 и дополнительного 8 усилительно-преобразовательных блоков, генератора 9 переменной ЭДС, корреляционного устройства 10 и регистрирующего прибора 11. Образующие цилиндрических поверхностей кольцевых рамок взаимно ортогональны, а оси датчиков 1 и 2 размещены коллинеарно, в плоскостях, перпендикулярных образующим цилиндрических поверхностей соответствующих кольцевых рамок.
Магнитометр по второму варианту (см. фиг.2) состоит из однокомпонентного магниточувствительного датчика 1, основного 2 и дополнительного 3 магнитных экранов, выполненных в виде кольцевых рамок, основной 4 и дополнительной 5 обмоток насыщения, расположенных соответственно на рамках, усилительно-преобразовательного блока 6, генератора 7 переменной ЭДС, корреляционного устройства 8 и регистрирующего прибора 9. Оба экрана 2 и 3 выполнены в виде замкнутых цилиндрических поверхностей, ограниченных двумя параллельными плоскостями, в результате чего экраны принимают вид колец, охватывающих датчик 1. Образующие цилиндрических поверхностей экранов 2 и 3 взаимно ортогональны, а ось датчика 1 расположена в плоскости перпендикулярной образующим цилиндрических поверхностей экранов 2 и 3.
Магнитометр по первому варианту работает следующим образом.
Напряжение, подаваемое с генератора 9, возбуждает основной 1 и дополнительный 2 датчики, в результате чего на выходе каждого из них появляется ЭДС второй гармоники. Сигналы, поступающие на основной 7 и дополнительный 8 усилительно-преобразовательный блоки соответственно с основного 1 и дополнительного 2 датчиков, усиливаются и детектируются, для чего на блоки 7 и 8 подается переменное напряжение с генератора 9. Ток, подаваемый с корреляционного устройства 10 на основную 5 и дополнительную 6 обмотки, создает поле, насыщающее их до состояния насыщения, таким образом обмотки становятся магнитопрозрачными, что равносильно их отсутствию. При этом диаграмма направленности каждого из датчиков 1 и 2 имеет вид касающихся окружностей одинаковой величины, а значения сигналов на выходах блоков 7 и 8 будут равны. При наличии остаточной намагниченности экранов 3 и 4 на обмотки 5 и 6 с корреляционного устройства 10 подается затухающий переменный ток, обеспечивающий размагничивание экранов 3 и 4. Сигналы с блоков 7 и 8, пропорциональные значениям измеряемой магнитной индукции датчиков 1 и 2, поступают в блок 10, где складываются в разные интервалы времени и сравниваются с хранящимся в его памяти сигналом, соответствующим полному экранированию датчиков. Разностный сигнал, соответствующие зоне, определяемой одновременным экранированием магнитной индукции экранами 3 и 4, измеряемой датчиками 1 и 2, поступает в регистрирующий прибор 11 в виде двух симметричных пирамид расположенных по разные стороны от плоскости, проходящей через их общую вершину.
Магнитометр по второму варианту работает следующим образом.
В отличие от магнитометра по первому варианту корреляционное устройство 8 (см. фиг. 2) запоминает в разные интервалы времени сигнал, поступающий с усилительно-преобразовательного блока 6, который сначала пропорционален магнитной индукции, измеренной датчиком 1, когда экран 2 находится в размагниченном состоянии, а экран 3 в состоянии магнитного насыщения, т.е. становится магнитопрозрачным, что равносильно его отсутствию, а затем наоборот, когда экраны 2 и 3 находятся в состояниях противоположных указанным выше. Сигналы складываются с предыдущими и вычитаются из сигнала, находящегося в памяти корреляционного устройства 10, когда оба экрана 2 и 3 находятся в состоянии магнитного насыщения. Разностный сигнал, соответствующий зоне, определяемой экранированием магнитной индукции экранами 2 и 3, измеренной датчиком 1, что соответствует диаграмме направленности в виде симметричных пирамид, расположенных по разные стороны от плоскости, проходящей через их общую вершину, поступает в регистрирующий прибор 9
Это приводит к высокой точности определения направления на источник магнитного поля и расстояния до него.
Это приводит к высокой точности определения направления на источник магнитного поля и расстояния до него.
Claims (2)
1. Магнитометр, содержащий однокомпонентный магниточувствительный датчик, магнитный экран, выполненный в виде замкнутой цилиндрической поверхности, ограниченной двумя параллельными плоскостями и охватывающей магниточувствительный датчик, усилительно-преобразовательный блок, первый вход которого подключен к выходу магниточувствительного датчика, а первый выход к первому входу этого датчика, генератор переменной ЭДС, выходы которого подключены к вторым входам магниточувствительного датчика и усилительно-преобразовательного блока, обмотку насыщения, расположенную на магнитном экране, и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным однокомпонентным магниточувствительным датчиком, магнитным экраном, выполненным в виде замкнутой цилиндрической поверхности, ограниченной двумя параллельными плоскостями и охватывающей дополнительный магниточувствительный датчик, дополнительным усилительно-преобразовательным блоком, корреляционным устройством и дополнительной обмоткой насыщения, расположенной на дополнительном магнитном экране и соединенной последовательно с основной обмоткой насыщения, два свободных вывода обмоток насыщения подключены к первым двум выходам корреляционного устройства, третий выход которого подключен к регистрирующему прибору, первый вход дополнительного усилительно-преобразовательного блока подключен к выходу дополнительного магниточувствительного датчика, а первый выход к первому входу этого датчика, входы корреляционного устройства подключены к вторым выходам соответствующих основного и дополнительного усилительно-преобразовательных блоков, выходы генератора переменной ЭДС подключены к вторым входам дополнительного магниточувствительного датчика, дополнительного усилительно-преобразовательного блока и входу корреляционного устройства, при этом магнитные экраны размещены так, что образующие цилиндрических поверхностей этих экранов взаимно ортогональны, а оси обоих датчиков размещены коллинеарно в плоскостях, перпендикулярных образующим цилиндрических поверхностей соответствующих магнитных экранов.
2. Магнитометр, содержащий однокомпонентный магниточувствительный датчик, магнитный экран, выполненный в виде замкнутой цилиндрической поверхности, ограниченной двумя параллельными плоскостями и охватывающей магниточувствительный датчик, усилительно-преобразовательный блок, первый вход которого подключен к выходу магниточувствительного датчика, а первый выход подключен к первому входу этого датчика, генератор переменной ЭДС, выходы которого подключены к вторым входам магниточувствительного датчика и усилительно-преобразовательного блока, обмотку насыщения, расположенную на магнитном экране, и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным магнитным экраном, выполненным в виде замкнутой цилиндрической поверхности, ограниченной двумя параллельными плоскостями и охватывающей магниточувствительный датчик, корреляционным устройством и дополнительной обмоткой насыщения, расположенной на дополнительном магнитном экране, выводы обеих обмоток насыщения подключены к первым четырем выходам корреляционного устройства, пятый выход которого подключен к регистрирующему прибору, первый вход корреляционного устройства подключен к второму выходу усилительно-преобразовательного блока, а второй вход к генератору ЭДС, при этом магнитные экраны размещены так, что образующие цилиндрических поверхностей этих экранов взаимно ортогональны, а ось датчика расположена в плоскости, перпендикулярной образующим цилиндрических поверхностей магнитных экранов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93058054A RU2082179C1 (ru) | 1993-12-30 | 1993-12-30 | Магнитометр (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93058054A RU2082179C1 (ru) | 1993-12-30 | 1993-12-30 | Магнитометр (варианты) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93058054A RU93058054A (ru) | 1996-08-10 |
RU2082179C1 true RU2082179C1 (ru) | 1997-06-20 |
Family
ID=20151068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93058054A RU2082179C1 (ru) | 1993-12-30 | 1993-12-30 | Магнитометр (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2082179C1 (ru) |
-
1993
- 1993-12-30 RU RU93058054A patent/RU2082179C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Афанасьев Ю.В. Феррозондовые приборы.- Л.: Энергоатомиздат, 1986, с.108 - 117, рис. 4.1 и 4.8. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7659717B2 (en) | Sensor for measuring magnetic flux | |
US2975360A (en) | Magnetoabsorption flux meter and gradiometer | |
EP0434089B1 (en) | Method and device for detection of and protection against the effect of static magnetic fields on magnetoelastic force transducer | |
US2861242A (en) | Magnetometer | |
US3135199A (en) | Magnetometer | |
GB913780A (en) | Method of obtaining an electrical signal proportional to the cross-sectional area of a magnetic tube or rod | |
RU2082179C1 (ru) | Магнитометр (варианты) | |
RU2077733C1 (ru) | Магнитометр (варианты) | |
SU832502A1 (ru) | Способ измерени магнитного пол и устрой-CTBO дл ЕгО РЕАлизАции | |
RU2124736C1 (ru) | Магнитометр (варианты) | |
US3839670A (en) | Self-oscillating vector magnetometer | |
US5831424A (en) | Isolated current sensor | |
RU2091807C1 (ru) | Градиентометр | |
RU2003998C1 (ru) | Устройство дл измерени градиента магнитной индукции | |
RU2737030C1 (ru) | Петлескоп для исследования тонких магнитных пленок | |
SU974240A1 (ru) | Устройство дл контрол ферромагнитных изделий | |
JPH0250421B2 (ru) | ||
RU2130619C1 (ru) | Магнитометрическое устройство для определения углового положения тела (его варианты) | |
SU864199A1 (ru) | Устройство дл измерени параметров неоднородности магнитного пол | |
SU918917A1 (ru) | Устройство дл измерени параметров электромагнитного пол | |
RU2091806C1 (ru) | Градиентометр | |
SU1705785A1 (ru) | Способ измерени компоненты вектора напр женности магнитного пол | |
SU629516A1 (ru) | Устройство дл измерени параметров магнитного пол | |
SU1659942A1 (ru) | Способ обнаружени неоднородности магнитного пол и устройство дл его осуществлени | |
RU1757307C (ru) | Феррозондовый магнитометр |