RU2768528C1 - Method for excitation of ferroprobes and modulator apparatus for implementation thereof - Google Patents
Method for excitation of ferroprobes and modulator apparatus for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2768528C1 RU2768528C1 RU2020133609A RU2020133609A RU2768528C1 RU 2768528 C1 RU2768528 C1 RU 2768528C1 RU 2020133609 A RU2020133609 A RU 2020133609A RU 2020133609 A RU2020133609 A RU 2020133609A RU 2768528 C1 RU2768528 C1 RU 2768528C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ferromagnetic
- ferromagnetic system
- wave
- excitation
- length
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерения магнитных полей при проведении геофизических и космических исследований, разведке полезных ископаемых, поиске объектов техногенного происхождения, например, подземных коммуникаций и сооружений (кабельных электролиний, трубопроводов, линий связи), отдельных скрытых металлических и металлосодержащих объектов (арматуры внутри стен, зарытого металлолома, мин, снарядов) и т.п.The invention relates to the field of measuring magnetic fields in the course of geophysical and space research, exploration of minerals, search for objects of man-made origin, for example, underground utilities and structures (cable power lines, pipelines, communication lines), individual hidden metal and metal-containing objects (fittings inside walls, buried scrap metal, mines, shells), etc.
Известен способ возбуждения феррозонда, заключающийся в том, что для изменения магнитного состояния ферромагнитного сердечника его модулятора на этот сердечник воздействуют циркулярным переменным магнитным полем по всей его длине, источником которого является переменный электрический ток проводимости, протекающий непосредственно через всю длину ферромагнитного сердечника (Афанасьев Ю.В. Феррозондовые приборы. - Л.: Энергоатомиздат, 1986, с. 7, рис. 1.4, а).There is a known method of excitation of the fluxgate, which consists in the fact that to change the magnetic state of the ferromagnetic core of its modulator, this core is affected by a circular alternating magnetic field along its entire length, the source of which is an alternating electrical conduction current flowing directly through the entire length of the ferromagnetic core (Afanasiev Yu. V. Ferroprobe devices - L.: Energoatomizdat, 1986, p. 7, Fig. 1.4, a).
Данный способ является известным гальваническим способом возбуждения феррозондов, использующим, взаимно-перпендикулярные магнитные поля (измеряемое постоянное магнитное поле и вспомогательное переменное магнитное поле), которые обеспечивают развязку цепей питания и выхода феррозонда.This method is a well-known galvanic method of excitation of ferroprobes, using mutually perpendicular magnetic fields (a measured constant magnetic field and an auxiliary alternating magnetic field), which provide decoupling of the supply and output circuits of the ferroprobe.
Модулятор для реализации данного способа содержит стержневую ферромагнитную систему конечной длины, дополнительно выполняющую функции излучающего элемента.The modulator for implementing this method contains a rod ferromagnetic system of finite length, which additionally performs the functions of a radiating element.
Недостатком данных способа возбуждения феррозонда и модулятора для его реализации является наличие двух возмущающих факторов: существенная температурная нестабильность физико-конструктивных параметров феррозонда и динамичные деградационные процессы в самом материале ферромагнитного сердечника. Одновременное воздействие этих факторов на феррозонд вызывает кумулятивный эффект общей временной нестабильности феррозонда, что в итоге сказывается на снижении точности измерения. Данный способ требует организации хорошего электрического соединения выходных зажимов генератора возбуждения непосредственно с ферромагнитным сердечником модулятора и создает тем самым определенные конструктивные и технологические проблемы при реализации данного гальванического способа возбуждения.The disadvantage of these methods of excitation of the ferroprobe and the modulator for its implementation is the presence of two perturbing factors: a significant temperature instability of the physical and structural parameters of the ferroprobe and dynamic degradation processes in the material of the ferromagnetic core. The simultaneous effect of these factors on the fluxgate causes a cumulative effect of the general temporal instability of the fluxgate, which ultimately affects the measurement accuracy. This method requires the organization of a good electrical connection of the output terminals of the excitation generator directly with the ferromagnetic core of the modulator and thereby creates certain design and technological problems in the implementation of this galvanic excitation method.
Известен способ возбуждения феррозонда, заключающийся в том, что для изменения магнитного состояния ферромагнитного сердечника его модулятора на него воздействуют продольным переменным магнитным полем, источником которого является переменный электрический ток проводимости, обтекающий многовитковую катушку, охватывающую часть ферромагнитного сердечника. Данный способ является способом индуктивного возбуждения феррозондов с использованием параллельных магнитных полей (измеряемое постоянное магнитное поле и вспомогательное переменное магнитное поле) (Семенов Н.М., Яковлев Н.И. Цифровые феррозондовые магнитометры. - Л.: Энергия, 1978, с. 6, рис. 1-1, а).A known method of excitation of a fluxgate, which consists in the fact that to change the magnetic state of the ferromagnetic core of its modulator, it is affected by a longitudinal alternating magnetic field, the source of which is an alternating electrical conduction current flowing around a multi-turn coil covering a part of the ferromagnetic core. This method is a method of inductive excitation of ferroprobes using parallel magnetic fields (measured constant magnetic field and auxiliary alternating magnetic field) (Semenov N.M., Yakovlev N.I. Digital fluxgate magnetometers. - L .: Energy, 1978, p. 6 , Fig. 1-1, a).
Модулятор для реализации данного способа содержит стержневую ферромагнитную систему конечной длины и излучающий дипольный элемент, выполненный в виде первичной многовитковой катушки, охватывающей часть длины ферромагнитной системы.The modulator for implementing this method contains a rod ferromagnetic system of finite length and a radiating dipole element made in the form of a primary multi-turn coil covering part of the length of the ferromagnetic system.
Недостаток известного способа возбуждения феррозонда и устройства модулятора для его реализации заключается в том, что они не обеспечивают требуемую точность измерения из-за температурного дестабилизирующего фактора, вызванного протеканием тока проводимости через многовитковую катушку, что в итоге и предопределяет значительную общую временную нестабильность физико-конструктивных параметров феррозонда в целом. Наличие в модуляторе многовитковой катушки возбуждения является источником дополнительных помех, существенно усложняет конструкцию и технологичность изготовления феррозонда. Кроме того, феррозонды с многовитковой катушкой возбуждения ориентированы на реализацию режима заданного тока проводимости, т.е. режима заданной напряженности поля возбуждения, при котором неизбежны значительные потери энергии и существенная нестабильность как параметров составляющих элементов, так и нулевых показаний прибора.The disadvantage of the known method of excitation of the ferroprobe and the modulator device for its implementation is that they do not provide the required measurement accuracy due to the temperature destabilizing factor caused by the conduction current flowing through the multi-turn coil, which ultimately predetermines a significant overall temporal instability of physical and structural parameters. ferrosonde as a whole. The presence of a multi-turn excitation coil in the modulator is a source of additional interference, significantly complicates the design and manufacturability of the fluxgate. In addition, ferroprobes with a multi-turn excitation coil are oriented towards the implementation of a given conduction current mode, i.e. mode of a given excitation field strength, in which significant energy losses and significant instability of both the parameters of the constituent elements and the zero readings of the device are inevitable.
Наиболее близкими к изобретению по совокупности осуществленных признаков является способ возбуждения феррозондов и устройство модулятора для его реализации (Патент KG №1873, G01V 3/00, G01R 33/02, 30.06.2016), принятый за прототип.The closest to the invention in terms of the totality of the implemented features is the method of excitation of ferroprobes and the modulator device for its implementation (Patent KG No. 1873,
Известный способ возбуждения феррозондов заключается в том, что на ферромагнитную систему модулятора феррозонда воздействуют перпендикулярно его продольной оси симметрии переменным электрическим полем, которым во всем объеме ферромагнитной системы на резонансной частоте возбуждают модулирующий физический процесс в виде продольной стоячей волны таким образом, чтобы на всей длине ферромагнитной системы укладывалась 3/2 ее длины λ, а средняя пучность этой стоячей волны располагалась по центру ферромагнитной системы. Данный способ возбуждения феррозондов ориентирован на функционирование феррозонда в режиме грандиентометра и основывается на использовании взаимно-перпендикулярных разнородных физических полей (измеряемое постоянное магнитное поле и вспомогательное переменное электрическое поле) и на реализации традиционных электромагнитных эффектов.A well-known method of excitation of ferroprobes is that the ferromagnetic system of the ferroprobe modulator is affected perpendicular to its longitudinal axis of symmetry by an alternating electric field, which in the entire volume of the ferromagnetic system at the resonant frequency excites a modulating physical process in the form of a longitudinal standing wave in such a way that over the entire length of the ferromagnetic of the system fit 3/2 of its length λ, and the average antinode of this standing wave was located at the center of the ferromagnetic system. This method of excitation of ferroprobes is focused on the functioning of a ferroprobe in the mode of a grandiometer and is based on the use of mutually perpendicular heterogeneous physical fields (a measured constant magnetic field and an auxiliary alternating electric field) and on the implementation of traditional electromagnetic effects.
Недостатком данного способа являются ограниченные функциональные возможности, т.к. он ориентирован только на работу феррозонда в режиме градиентометра, а также относительно невысокая чувствительность в связи с использованием только традиционного электромагнитного резонанса.The disadvantage of this method are limited functionality, tk. it is focused only on the operation of a ferroprobe in the gradiometer mode, as well as a relatively low sensitivity due to the use of only traditional electromagnetic resonance.
Известное устройство модулятора для реализации данного способа содержит стержневую ферромагнитную систему конечной длины и излучающий дипольный элемент, охватывающий часть длины ферромагнитного сердечника и выполненный в виде С-антенны, состоящей из двух отдельных токопроводящих электродов в виде боковых поверхностей тонкостенных полуцилиндров, закрепленных симметрично на внешней поверхности тонкостенной диэлектрической цилиндрической втулки и ориентированных большей своей стороной вдоль ее образующей, и расположенной симметрично относительно поперечной оси симметрии ферромагнитного сердечника, выполняющего одновременно функции элемента настройки режимов работы С-антенны и элемента модуляции измеряемого постоянного магнитного поля.A well-known modulator device for implementing this method contains a rod ferromagnetic system of finite length and a radiating dipole element covering part of the length of the ferromagnetic core and made in the form of a C-antenna, consisting of two separate conductive electrodes in the form of side surfaces of thin-walled semi-cylinders fixed symmetrically on the outer surface of a thin-walled a dielectric cylindrical bushing and oriented with its larger side along its generatrix, and located symmetrically with respect to the transverse axis of symmetry of the ferromagnetic core, which simultaneously performs the functions of an element for setting the operating modes of the C-antenna and a modulation element for the measured constant magnetic field.
Недостатком данного устройства модулятора является недостаточная эффективность его работы, связанная с конструктивными особенностями его С-антенны, которая, по сути является излучающей вибраторной антенной, создающей электромагнитные помехи в окружающем пространстве. Это в свою очередь порождает паразитные физические эффекты, существенно влияющих на рабочий режим, как модулятора, так и феррозонда в целом.The disadvantage of this modulator device is the lack of efficiency of its work, associated with the design features of its C-antenna, which, in fact, is a radiating vibrator antenna that creates electromagnetic interference in the surrounding space. This, in turn, gives rise to parasitic physical effects that significantly affect the operating mode of both the modulator and the fluxgate as a whole.
Технической задачей изобретения является расширение области функционального назначения, повышение точности измерения, увеличение чувствительности и обеспечение помехоустойчивости.The technical objective of the invention is to expand the area of functionality, improve measurement accuracy, increase sensitivity and provide noise immunity.
Технический результат достигается тем, что в известном способе возбуждения феррозонда, заключающемся в том, что на ферромагнитную систему модулятора феррозонда воздействуют перпендикулярно его продольной оси переменным электрическим полем, которым при функционировании феррозонда в режиме грандиентометра во всем объеме ферромагнитной системы на резонансной частоте возбуждают модулирующий физический процесс в виде продольной стоячей волны таким образом, чтобы на всей длине ферромагнитной системы укладывалась 3/2 ее длины λ, а средняя пучность этой стоячей волны располагалась по центру ферромагнитной системы, согласно изобретению, в качестве материала ферромагнитной системы используют неметаллический ферромагнетик (феррит), в центральной части этой ферромагнитной системы создают, например, путем встраивания ферритового постоянного магнита, локальную неоднородность с магнитоупорядоченной структурой с намагниченностью вдоль оси ферромагнитной системы, обеспечивающей максимальное значение магнитной проницаемости материала самой ферромагнитной системы, переменным электрическим полем воздействуют на магнитоупорядоченную область ферромагнитной системы перпендикулярно ее продольной оси таким образом, чтобы данная область стала источником эволюционирующего МЭ-эффекта, посредством которого для обеспечения эффективной работы устройства модулятора при функционировании феррозонда в требуемом режиме (градиентомера или полемера) во всем объеме ферромагнитного сердечника на совпадающих частотах электромеханического и магнитного резонансов возбуждают модулирующий физический процесс в виде стоячей МЭ-волны, создающей соответствующую магнитную модуляционную структуру во всем объеме ферромагнитной системы, причем для обеспечения эффективной работы устройства модулятора при функционировании феррозонда в режиме полемера резонансный режим устройства модулятора устанавливают таким образом, чтобы на всей длине ферромагнитной системы укладывалась одна длина стоячей МЭ-волны, а средний узел этой волны располагался по центру ферромагнитной системы.The technical result is achieved by the fact that in the known method of excitation of the ferroprobe, which consists in the fact that the ferromagnetic system of the ferroprobe modulator is affected perpendicular to its longitudinal axis by an alternating electric field, which, when the ferroprobe operates in the grandiometer mode, in the entire volume of the ferromagnetic system at a resonant frequency, a modulating physical process is excited in the form of a longitudinal standing wave in such a way that 3/2 of its length λ fits along the entire length of the ferromagnetic system, and the average antinode of this standing wave is located at the center of the ferromagnetic system, according to the invention, a non-metallic ferromagnet (ferrite) is used as the material of the ferromagnetic system, in The central part of this ferromagnetic system is created, for example, by embedding a ferrite permanent magnet, a local inhomogeneity with a magnetically ordered structure with magnetization along the axis of the ferromagnetic system, providing the maximum value of magnetic permeability of the material of the ferromagnetic system itself, an alternating electric field is applied to the magnetically ordered region of the ferromagnetic system perpendicular to its longitudinal axis in such a way that this region becomes a source of an evolving ME effect, through which, in order to ensure the effective operation of the modulator device when the ferrosonde operates in the required mode (gradientometer or pole meter) in the entire volume of the ferromagnetic core at the same frequencies of electromechanical and magnetic resonances, a modulating physical process is excited in the form of a standing ME wave, which creates the corresponding magnetic modulation structure in the entire volume of the ferromagnetic system, and to ensure the effective operation of the modulator device when the ferrosonde operates in the pole meter mode, the resonant the mode of the modulator device is set in such a way that one length of the standing ME wave fits along the entire length of the ferromagnetic system, and the middle node is th wave was located at the center of the ferromagnetic system.
Поставленная задача решается также тем, что в устройстве модулятора для возбуждения феррозонда, содержащем стержневую ферромагнитную систему конечной длины и излучающий дипольный элемент, охватывающий центральную часть длины ферромагнитной системы и выполненный в виде С-антенны, состоящей из двух отдельных электродов в виде боковых поверхностей тонкостенных полуцилиндров, закрепленных симметрично на внешней поверхности тонкостенной диэлектрической цилиндрической втулки, согласно изобретению, стержневая ферромагнитная система выполнена в виде двух идентичных ферритовых стержневых полуэлементов, расположенных соосно и состыкованных между собой соосным ферритовым постоянным магнитом малой длины с намагниченностью вдоль оси, а С-антенна дополнительно снабжена заземленным электродом в виде боковой поверхности тонкостенного металлического цилиндра с разрезом вдоль образующей, размещенной на наружной поверхности дополнительной диэлектрической цилиндрической втулки, которая охватывает электроды С-антенны.The problem is also solved by the fact that in the modulator device for excitation of the ferroprobe, containing a rod ferromagnetic system of finite length and a radiating dipole element covering the central part of the length of the ferromagnetic system and made in the form of a C-antenna, consisting of two separate electrodes in the form of side surfaces of thin-walled half-cylinders , fixed symmetrically on the outer surface of a thin-walled dielectric cylindrical bushing, according to the invention, the rod ferromagnetic system is made in the form of two identical ferrite rod half-elements located coaxially and joined together by a coaxial ferrite permanent magnet of short length with magnetization along the axis, and the C-antenna is additionally equipped with a grounded electrode in the form of a side surface of a thin-walled metal cylinder with a cut along the generatrix, placed on the outer surface of an additional dielectric cylindrical sleeve that covers the electrode s C-antennas.
Заявленные особенности конструктивного исполнения устройства модулятора обеспечивают необходимый уровень эффективности его работы и способствуют достижению поставленной задачи в целом.The declared design features of the modulator device provide the necessary level of efficiency of its operation and contribute to the achievement of the task as a whole.
Предлагаемые способ возбуждения феррозондов и устройство для его осуществления поясняются чертежами, где:The proposed method of excitation of ferroprobes and a device for its implementation are illustrated by drawings, where:
на фиг. 1 - схема реализации заявляемого способа для функционирования феррозонда в режиме градиентометра;in fig. 1 is a diagram of the implementation of the proposed method for the operation of the fluxgate in the gradiometer mode;
на фиг. 2 - схема реализации заявляемого способа для функционирования феррозонда в режиме полемера;in fig. 2 is a diagram of the implementation of the proposed method for the operation of the ferroprobe in the pole meter mode;
на фиг. 3 - устройство модулятора в составе феррозонда.in fig. 3 - modulator device as part of a ferroprobe.
Предлагаемый способ возбуждения феррозондов осуществляется следующим образом.The proposed method of excitation of ferroprobes is carried out as follows.
Для более полного понимания сути предлагаемого способа возбуждения феррозондов рассмотрим особенности физических эффектов, на которых он основывается, на примере ферромагнитной системы модулятора феррозонда, состоящей из неметаллических ферромагнетиков из композиционного материала, т.е. ферритов.For a more complete understanding of the essence of the proposed method of excitation of ferroprobes, let us consider the features of the physical effects on which it is based, using the example of a ferromagnetic system of a ferroprobe modulator, consisting of non-metallic ferromagnets made of a composite material, i.e. ferrites.
Известно, что ферритовые элементы обладают поликристаллическими доменными структурами, представляющими собой скорреллированные системы, в которых ориентация магнитных моментов доменов одного кристалла воздействует на ориентацию магнитных моментов доменов соседних кристаллов, превращая весь объем образца в самоорганизующуюся систему.It is known that ferrite elements have polycrystalline domain structures, which are correlated systems in which the orientation of the magnetic moments of the domains of one crystal affects the orientation of the magnetic moments of the domains of neighboring crystals, turning the entire volume of the sample into a self-organizing system.
Кроме того, если ферритовые элементы обладают локальной неоднородностью в виде магнитоупорядоченной структуры, то при определенных условиях в этих локальных неоднородностях могут возникать магнитоупругие взаимодействия, в которых переменными величинами будут являться как компоненты напряжения (или деформации), так и компоненты намагниченности.In addition, if ferrite elements have a local inhomogeneity in the form of a magnetically ordered structure, then under certain conditions in these local inhomogeneities magnetoelastic interactions can occur, in which both the stress (or strain) components and the magnetization components will be variables.
Иными словами, при наличии подобной магнитоупругой связи упругие колебания в локальной неоднородности будут вызывать соответствующие колебания векторов Ms доменов и доменных границ, фактически являющихся областями, в которых вектор намагниченности плавно разворачивается при переходе от одного домена к другому. В этом процессе доменные границы, по сути, будут представлять собой магнитные спирали-солитоны, что в итоге и предопределит наличие некоторой ассоциированной электрической поляризации этих доменных границ, а значит и соответствующую возможность управления ими с помощью электрического поля. В этом случае доменные стенки выступают в роли пьезоэлектрических структурных компонент, а сами домены соответственно можно считать магнитострикционными структурными компонентами. При этом внутри каждого домена подобной многодоменной структуры существует анизотропная магнитострикционной деформации, т.е. спонтанная магнитострикция.In other words, in the presence of such a magnetoelastic coupling, elastic oscillations in a local inhomogeneity will cause corresponding oscillations of the vectors M s of domains and domain walls, which are actually regions in which the magnetization vector smoothly unfolds when passing from one domain to another. In this process, domain walls, in fact, will be magnetic spirals-solitons, which ultimately predetermine the presence of some associated electric polarization of these domain walls, and hence the corresponding possibility of controlling them using an electric field. In this case, the domain walls act as piezoelectric structural components, and the domains themselves, respectively, can be considered magnetostrictive structural components. In this case, inside each domain of such a multidomain structure, there is an anisotropic magnetostrictive deformation; spontaneous magnetostriction.
Обобщая, можно констатировать, что воздействие электрического поля на подобные скоррелированные системы в структуре локальной неоднородности могут привести к соответствующим изменениям модулей упругости, диэлектрической и магнитной проницаемости, а также пьезоэлектрических и магнитоупругих модулей этой локальной неоднородности с магнитоуопоря-доченной структурой, которая в итоге может выступать в качестве источника магнитоэлектрических взаимодействий.Summarizing, it can be stated that the effect of an electric field on similar correlated systems in the structure of a local inhomogeneity can lead to corresponding changes in the moduli of elasticity, dielectric and magnetic permeability, as well as the piezoelectric and magnetoelastic moduli of this local inhomogeneity with a magnetically ordered structure, which, as a result, can act as as a source of magnetoelectric interactions.
Следует отметить, что сами ферриты, как композиционные материалы, по своим свойствам относятся в определенном смысле к магнитоэлектрическим материалам, основным эффектом в которых является магнитоэлектрический эффект (МЭЭ), заключающийся в индуцировании электрической поляризации в материале во внешнем магнитном поле или в появлении намагниченности во внешнем электрическом поле. Иными словами, особенность МЭЭ заключается в том, что он связывает полярный вектор (поляризация) с аксиальным вектором (напряженность магнитного поля) и, наоборот, аксиальный вектор (намагниченность) с полярным вектором (напряженность электрического поля), вследствие чего МЭЭ можно отнести к перекрестным эффектам.It should be noted that ferrites themselves, as composite materials, by their properties belong in a certain sense to magnetoelectric materials, the main effect of which is the magnetoelectric effect (MEE), which consists in inducing electric polarization in the material in an external magnetic field or in the appearance of magnetization in an external magnetic field. electric field. In other words, the peculiarity of the MEE is that it links the polar vector (polarization) with the axial vector (magnetic field strength) and, conversely, the axial vector (magnetization) with the polar vector (electric field strength), as a result of which the MEE can be attributed to cross effects.
Исходя из этого, следует, что существует реальная возможность инициировать в ферритовых элементах возникновение МЭЭ, который относится к перекрестным эффектам и обусловлен механическим взаимодействием электрической, магнитной и упругой подсистем этих ферритовых элементах. При этом на частоте электромеханического резонанса возможно увеличение МЭЭ, а его дальнейшее усиление может иметь место при совпадении электромеханического и магнитного резонансов.Based on this, it follows that there is a real possibility to initiate the occurrence of MEE in ferrite elements, which refers to cross effects and is due to the mechanical interaction of the electrical, magnetic and elastic subsystems of these ferrite elements. In this case, at the frequency of the electromechanical resonance, an increase in the MEE is possible, and its further amplification can take place when the electromechanical and magnetic resonances coincide.
Таким образом, возникновение МЭЭ в ферритовом элементе связано, прежде всего, с механическим взаимодействием их магнитострикционной (пьезомагнитной) и пьезоэлектрической подсистем и заключается в возникновении поляризации вещества под действием магнитного поля (прямой МЭЭ)Thus, the occurrence of MEE in a ferrite element is primarily associated with the mechanical interaction of their magnetostrictive (piezomagnetic) and piezoelectric subsystems and consists in the occurrence of polarization of a substance under the action of a magnetic field (direct MEE)
и в возникновении намагниченности вещества под действием электрического поля (обратный МЭЭ)and in the occurrence of magnetization of a substance under the action of an electric field (reverse MEE)
где Pi - электрическая поляризация; Hj - магнитное поле; α,ij=αji - МЭ восприимчивость; Mi - намагниченность; Ej - электрическое поле.where P i - electric polarization; H j - magnetic field; α, ij =α ji - ME susceptibility; M i - magnetization; E j - electric field.
В этом случае, для материала, помещенного в однородные магнитное и электрическое поля, изменение объемной плотности свободной энергии может быть выражено следующим образом:In this case, for a material placed in uniform magnetic and electric fields, the change in the volume density of free energy can be expressed as follows:
Подобный перенос энергии МЭ возбуждения в твердых телах составляет одну из наиболее фундаментальных проблем современной физики конденсированного состояния. Проблема эта весьма универсальна, поскольку перенос энергии МЭ возбуждения является промежуточным процессом, который осуществляется между первичным актом возбуждения МЭ процесса и теми конечными процессами, в которых эта энергия используется. Исходя из этого, можно элементарный акт «индуктивно-резонансного» переноса энергии рассматривать как результат перекрестного взаимодействия двух элементарных разнородных подсистем (элементарных ячеек) - донора и акцептора энергии. В этом случае можно считать, что вся структура материала фактически состоит из таких элементарных ячеек, образованных соответствующими элементарными подсистемами. Если структура подобного материала композита возбуждена каким-либо образом, то возбуждение может быть локализовано в любой из этих элементарных ячеек.Such transfer of ME excitation energy in solids is one of the most fundamental problems of modern condensed matter physics. This problem is very universal, since the energy transfer of ME excitation is an intermediate process that occurs between the primary act of excitation of the ME process and those final processes in which this energy is used. Proceeding from this, it is possible to consider the elementary act of "inductive-resonant" energy transfer as a result of the cross interaction of two elementary heterogeneous subsystems (elementary cells) - an energy donor and acceptor. In this case, we can assume that the entire structure of the material actually consists of such elementary cells formed by the corresponding elementary subsystems. If the structure of such a composite material is excited in any way, then the excitation can be localized in any of these unit cells.
Следует отметить, что такое локализованное возбуждение не отвечает стационарному состоянию. Поэтому существующая связь между элементарными подсистемами и резонанс, обусловленный идентичностью соответствующих элементарных ячеек, приведут к тому, что энергия возбуждения будет мигрировать от одной ячейки к другой, образуя эволюционирующую, самоорганизующуюся систему.It should be noted that such a localized excitation does not correspond to a stationary state. Therefore, the existing connection between elementary subsystems and the resonance due to the identity of the corresponding elementary cells will lead to the fact that the excitation energy will migrate from one cell to another, forming an evolving, self-organizing system.
Так как подсистемы в композитной структуре механически связаны, то в пьезомагнитной подсистеме возникнут соответственно уже магнитоупругие деформации, порождающие, в свою очередь, намагниченность данной подсистемы, которая вызывает механические напряжения в пьезоэлектрической подсистеме, что приводит уже к ее электрической поляризации, т.е. к возникновению внутреннего электрического поля. Подобная взаимообусловленность двух эффектов (обратного и прямого МЭЭ) порождает непрерывный процесс их пространственно-временного взаимодействия, который в условиях совпадения электромеханического и магнитного резонансов приведет к существенному усилению индукции переменной намагниченности, а значит и к повышению чувствительности феррозондового магнитометра.Since the subsystems in the composite structure are mechanically connected, then in the piezomagnetic subsystem, accordingly, magnetoelastic deformations will arise, which, in turn, generate the magnetization of this subsystem, which causes mechanical stresses in the piezoelectric subsystem, which already leads to its electric polarization, i.e. to the appearance of an internal electric field. Such interdependence of two effects (reverse and direct MEE) gives rise to a continuous process of their space-time interaction, which, under the conditions of coincidence of electromechanical and magnetic resonances, will lead to a significant increase in the induction of variable magnetization, and hence to an increase in the sensitivity of the fluxgate magnetometer.
Исходя из рассмотренных особенностей процесса возникновения МЭЭ, можно констатировать, что под воздействием источника магнитоэлектрических взаимодействий в зоне локальной неоднородности структуры ферритового элемента возможно инициирование соответствующих изменений магнитных свойств объемных магнитострикционно-пьезоэлектрических структур самого ферритового элемента, т.е. возможна реализация эволюционирующего процесса пространственной модуляции намагниченности. Иными словами, воздействие подобного источника магнитоэлектрических взаимодействий приведет к изменениям распределения намагниченности, а сама величина этого эффекта будет достигать наибольшего значения в области максимальной неоднородности намагниченности.Based on the considered features of the process of MEE occurrence, it can be stated that under the influence of a source of magnetoelectric interactions in the zone of local inhomogeneity of the structure of a ferrite element, it is possible to initiate the corresponding changes in the magnetic properties of the bulk magnetostrictive-piezoelectric structures of the ferrite element itself, i.e. it is possible to implement an evolving process of spatial modulation of the magnetization. In other words, the impact of such a source of magnetoelectric interactions will lead to changes in the distribution of magnetization, and the magnitude of this effect itself will reach the highest value in the region of maximum magnetization inhomogeneity.
Таким образом, на основе МЭЭ можно предложить способ возбуждения феррозондов посредством переменного электрического поля, воздействующего на локальную неоднородность в виде магнитоупорядоченной структуры ферритового элемента. В результате этого воздействия данная структура вводится в состояние генерации магнитоэлектрического взаимодействия, которое и инициирует эволюционирующий МЭЭ в остальной структуре ферромагнитной системы феррозонда. Кроме того, данная локальная неоднородность своей продольной намагниченностью дополнительно обеспечивает максимальное значение магнитной проницаемости материала всей ферромагнитный системы, что в свою очередь способствует существенному повышению коэффициента преобразования феррозонда.Thus, on the basis of the MEE, it is possible to propose a method for excitation of ferroprobes by means of an alternating electric field that acts on a local inhomogeneity in the form of a magnetically ordered structure of a ferrite element. As a result of this action, this structure is introduced into the state of generation of magnetoelectric interaction, which initiates the evolving MEE in the rest of the structure of the ferromagnetic system of the fluxgate. In addition, this local inhomogeneity with its longitudinal magnetization additionally provides the maximum value of the magnetic permeability of the material of the entire ferromagnetic system, which in turn contributes to a significant increase in the fluxgate conversion coefficient.
Исходя из вышеизложенных особенностей функционирования феррозонда и обеспечения его рабочих режимов предлагается следующий способ возбуждения феррозондов.Based on the above features of the functioning of the fluxgate and ensuring its operating modes, the following method for excitation of fluxgates is proposed.
В сущности, любой феррозонд содержит две основные части: модулятор, состоящий из структурированной ферромагнитной системы и излучающего (возбуждающего) элемента, и приемную катушку.In essence, any fluxgate contains two main parts: a modulator consisting of a structured ferromagnetic system and a radiating (exciting) element, and a receiving coil.
В центре ферромагнитной системы 1 модулятора феррозонда, в качестве материала которой выбран феррит, создают локальную неоднородность в виде магнитоупорядоченный структуры путем добавления в ферромагнитную систему 1, ферритового постоянного магнита 2 с намагниченностью вдоль оси ферромагнитной системы, который выбирают таким образом, чтобы создаваемая им напряженность магнитного поля обеспечивала максимальную магнитную проницаемость материала ферромагнитной системы 1 модулятора. Затем воздействуют внешним переменным электрическим полем на магнитоупорядоченную структуру постоянного магнита 2 (фиг. 1 и фиг. 2) перпендикулярно его продольной оси. После чего на совпадающих частотах электромеханического и магнитного резонансов создают в магнитоупорядоченной структуре постоянного магнита 2 режим генерации МЭ взаимодействий, посредством которых возбуждают в волноводных элементах ферромагнитной системы 1 стоячую МЭ волну 3 таким образом, чтобы для работы феррозонда в режима градиентомера на всей длине ферромагнитной системы укладывалось 3/2 длины λ стоячей МЭ-волны с расположением ее средней пучности 4 по геометрическому центру ферромагнитной системы 1 (фиг. 1), а для функционирования феррозонда в режиме полемера на всей длине ферромагнитной системы 1 укладывалась одна длина А, стоячей МЭ-волны 3 с расположением ее среднего узла 5 по геометрическому центру ферромагнитной системы 1 (фиг. 2).In the center of the
Устройство модулятора для возбуждения феррозондов (фиг. 3) состоит из ферромагнитной системы 1, содержащей два ферромагнитных ферритовых стержневых полуэлемента конечной длины 1' и 1'', соосно состыкованных между собой коротким стержневым ферритовым постоянным магнитом 2 с намагниченностью вдоль оси стержней, электродов 6 и 7, расположенных между внутренней поверхностью внешней диэлектрической цилиндрической втулки 8 и внешней поверхностью внутренней диэлектрическую цилиндрической втулки 9, и охватывающих часть длины центральной части ферромагнитной системы 1, и заземленный электрод 10 в виде боковой поверхности разрезного тонкостенного металлического цилиндра, расположенного снаружи внешней диэлектрической цилиндрической втулки 8. Совокупность элементов 6÷10 образуют вариант излучающей С-антенны.The modulator device for excitation of ferroprobes (Fig. 3) consists of a
В составе феррозонда периферийный конец ферромагнитного стержневого полуэлемента 1' одулятора размещен внутри приемной катушки 11', а периферийный конец ферромагнитного стержневого полуэлемента 1'' модулятора размещен внутри приемной катушки 11''.As part of the fluxgate, the peripheral end of the ferromagnetic rod half-element 1' of the odulator is placed inside the receiving coil 11', and the peripheral end of the ferromagnetic rod half-element 1'' of the modulator is placed inside the receiving coil 11''.
Предложенный модулятор для возбуждения феррозондов работает следующим образом.The proposed modulator for excitation of ferroprobes works as follows.
Постоянный магнит 2 создает в ферромагнитных стержневых полуэлементах 1'и 1'' ферромагнитной системы 1 подмагничивающее продольное постоянное магнитное поле напряженностью НПМ, обеспечивающее максимальную величину начальной магнитной проницаемости μ=F(НПМ) материала ФС 1:The
При подаче напряжения высокой частоты uГ(t)=Um⋅cosωt на электроды 6 и 7 излучающей С-антенны в магнитоупорядоченной структуре ферритового постоянного магнита 2, находящегося в ее межэлектродном пространстве, создается поперечное переменное электрическое поле (ПЭП):When a high-frequency voltage u Г (t)=U m ⋅cosωt is applied to the electrodes 6 and 7 of the radiating C-antenna in the magnetically ordered structure of the ferrite
где 
При этом заземленный электрод 10 излучающей С-антенны выполняет функции электростатического и электромагнитного экранов, что существенно уменьшает влияние различных физических факторов на устойчивость рабочего режима феррозонда в целом. Кроме того, особенности конструктивного исполнения электрода 10 обеспечивают необходимые уровни локализации и интенсивности ПЭП, что значительно повышает эффективность работы устройства модулятора.In this case, the grounded
Поперечное ПЭП, взаимодействуя с продольно-магнитоупорядоченной структурой постоянного магнита 2, переводит данную структуру в состояние режима генерации МЭ колебаний, которые в свою очередь через контактные поверхности в структурах ферромагнитных стержневых полуэлементов 1' и 1'' на совпадающих частотах электромеханического и магнитного резонансов возбуждают эволюционирующий неоднородный МЭЭ в виде соответствующего потока МЭ индукции ФМЭ, описываемый с учетом (2) волновым уравнением вида:The transverse PET, interacting with the longitudinally magnetically ordered structure of the
где ФМЭ - описывает некоторое свойство волноводов, связанное с волной; с2 - константа, характеризующая свойства среды (например, скорость распространения волны в среде).where Ф ME - describes some property of the waveguides associated with the wave; c 2 is a constant that characterizes the properties of the medium (for example, the speed of wave propagation in the medium).
Общее решение уравнения (3) можно записать в виде:The general solution of equation (3) can be written as:
где ƒ и g - произвольные функции.where ƒ and g are arbitrary functions.
Конкретизируем функции/и g следующими выражениями:We specify the functions / and g by the following expressions:
где с=ω/k, k=2π/λ - волновое число; ω - циклическая частота волны; λ - длина волны; а - амплитудное значение потока МЭ индукции.where c=ω/k, k=2π/λ - wave number; ω - cyclic frequency of the wave; λ - wavelength; a is the amplitude value of the ME induction flux.
В этом случае получим решение уравнения (3) в виде стоячей волны:In this case, we obtain the solution of equation (3) in the form of a standing wave:
где ω=ω0 - циклическая частота стоячей МЭ-волны на совпадающих частотах электромеханического и магнитного резонансов; a=γ⋅α⋅Em=Фm; γ - коэффициент эволюции МЭ-волны; α=dP/dH - коэффициент МЭ-восприимчивости; dP и dH - соответственно изменения поляризации и приращения магнитного поля.where ω=ω 0 is the cyclic frequency of the standing ME wave at the same frequencies of the electromechanical and magnetic resonances; a =γ⋅α⋅E m =Ф m ; γ - ME wave evolution coefficient; α=dP/dH - coefficient of ME-susceptibility; dP and dH are polarization changes and magnetic field increments, respectively.
Точки х=n⋅π/k, в которых все время ФМЭ=0, являются узлами волны, а точки х=(2n+1)⋅π/2k, в которых ФМЭ достигает максимальных значений, образуют пучности волны.Points х=n⋅π/k, where all the time Ф ME =0, are the nodes of the wave, and points х=(2n+1)⋅π/2k, where Ф ME reaches maximum values, form antinodes of the wave.
При х=λ0/4 для выражения (4) можем записатьWhen x=λ 0 /4 for expression (4) we can write
Фактически данный волновой процесс можно рассматривать как пространственно-временную эволюцию некоторого состояния материала ферромагнитных стержневых полуэлементов 1' и 1'', инициирующий возникновение периодичной магнитной модуляционной структуры (ММС) с периодом Т=2π/ω0 и с распределенной вдоль продольной оси ферромагнитной системы осциллирующей магнитной проницаемостью:In fact, this wave process can be considered as a spatio-temporal evolution of a certain state of the material of ferromagnetic rod half-elements 1' and 1'', initiating the occurrence of a periodic magnetic modulation structure (MMS) with a period of T=2π/ω 0 and with an oscillating system distributed along the longitudinal axis of the ferromagnetic system magnetic permeability:
где η - коэффициент преобразования энергии электрического поля в энергию МЭ-волны; β - коэффициент инверсного магнитоэлектрического преобразования; ω=ω0 - циклическая частота стоячей МЭ-волны на совпадающих частотах электромеханического и магнитного резонансов, х - координата вдоль распространения волны.where η is the coefficient of conversion of the energy of the electric field into the energy of the ME-wave; β - coefficient of inverse magnetoelectric conversion; ω=ω 0 is the cyclic frequency of the standing ME wave at the same frequencies of the electromechanical and magnetic resonances, x is the coordinate along the wave propagation.
При этом сами ферромагнитные стержневые полуэлементы 1' и 1'' выполняют функцию МЭ волноводов, канализирующих эволюционирующий процесс магнитоэлектрического взаимодействия.In this case, the ferromagnetic rod half-elements 1' and 1'' themselves perform the function of ME waveguides channeling the evolving process of magnetoelectric interaction.
С учетом того, что рассматриваемый резонансный режим предполагает расположение пучности МЭ-волны на координате х=λ0/4 (фиг. 3), выражение (6) можно представить в виде:Taking into account the fact that the resonant mode under consideration assumes the location of the antinode of the ME wave at the coordinate x=λ 0 /4 (Fig. 3), expression (6) can be represented as:
где μm=η⋅β⋅Em - амплитудное значение магнитной проницаемости ФС.where μ m =η⋅β⋅E m is the amplitude value of the magnetic permeability of the PS.
Фактически образующаяся в ферромагнитных стержневых полуэлементах 1' и 1'' стоячая МЭ-волна 3 «навязывает» ферромагнитной системе ММС с соответствующим периодом Т.The standing ME wave 3 actually formed in the ferromagnetic rod half-elements 1' and 1'' imposes on the ferromagnetic system the MMS with the corresponding period T.
Наличие подобной ММС, возникающей за счет движения и трансформации доменных границ в структурах ферромагнитных стержневых полуэлементов 1' и 1'', приводит к периодическому изменению в каждом из них соответствующей средней намагниченности:The presence of such an IMS, which arises due to the movement and transformation of domain walls in the structures of ferromagnetic rod half-elements 1' and 1'', leads to a periodic change in each of them of the corresponding average magnetization:
где 
При наличии медленно изменяющегося измеряемого магнитного поля H0(t) выражение для намагниченности М можем записать:In the presence of a slowly changing measured magnetic field H 0 (t), the expression for the magnetization M can be written:
где 
Из выражения (9) следует, что измеряемое постоянное магнитное поле Н0(t), направленное вдоль продольных осей симметрии ферромагнитных стержневых полуэлементов 1' и 1'', выполняющих функции волноводов, трансформируется в стоячую волну магнитного поля за счет параметрической модуляции осциллирующей магнитной проницаемостью материала ферромагнитного волновода.It follows from expression (9) that the measured constant magnetic field H 0 (t), directed along the longitudinal axes of symmetry of the ferromagnetic rod half-elements 1' and 1'', performing the functions of waveguides, is transformed into a standing wave of the magnetic field due to parametric modulation by the oscillating magnetic permeability ferromagnetic waveguide material.
Если периферийный конец ферромагнитного стержневого полуэлемента 1' данного модулятора поместить внутрь приемной катушки 11' (см. фиг. 3), то на нее будут воздействовать поток МЭ индукции ФМЭ и осциллирующая составляющая измеряемого магнитного поля, полученная в результате модуляции этого поля волной индукции переменной намагниченности. В результате этих воздействий в приемной катушке соответственно возникнут магнитоэлектрическая э.д.с.(еМЭ), пропорциональная dФМЭ/dt и магнитомодуляционная э.д.с.(еММ), пропорциональная dM/dt.If the peripheral end of the ferromagnetic rod half-element 1' of this modulator is placed inside the receiving coil 11' (see Fig. 3), then it will be affected by the ME induction flux F ME and the oscillating component of the measured magnetic field obtained as a result of modulating this field by the variable induction wave magnetization. As a result of these influences in the receiving coil, respectively, there will be a magnetoelectric emf (e ME ), proportional to dF ME /dt and a magneto-modulation emf (e MM ), proportional to dM/dt.
Исходя из вышесказанного и с учетом (5), можем записать выражения для магнитоэлектрической э.д.с:Based on the foregoing and taking into account (5), we can write the expressions for the magnetoelectric emf:
где θ= - 4⋅π⋅w⋅s - соответствующая константа связи, w и s- соответственно, количество витков катушки и площадь сечения ФС; KМЭ=8⋅π⋅s⋅w - коэффициент магнитоэлектрического преобразования.where θ= - 4⋅π⋅w⋅s - the corresponding coupling constant, w and s - respectively, the number of turns of the coil and the cross-sectional area of the FS; K ME =8⋅π⋅s⋅w - coefficient of magnetoelectric conversion.
Аналогично можно представить выражение для магнитомодуляционной э.д.с.Similarly, one can represent the expression for the magneto-modulation emf.
где 
Если периферийный конец второго ферромагнитного стержневого полуэлемента 1'' ферромагнитной системы рассматриваемого модулятора поместить внутрь другой приемной катушки 11'', то на нее будут воздействовать все процессы, рассмотренные ранее, в результате чего в ней будут индуцироваться соответственно е''ММ и е''МЭ, имеющие аналитические представления аналогичные соответственно е'ММ и е'МЭ.If the peripheral end of the second ferromagnetic rod half-element 1'' of the ferromagnetic system of the modulator under consideration is placed inside another receiving coil 11'', then it will be affected by all the processes considered earlier, as a result of which e'' MM and e'' will be induced in it, respectively. ME , which have analytical representations similar to e' MM and e' ME , respectively.
Следует отметить, что использование рассмотренных физических процессов позволяет получить в ферромагнитной системе 1 модулятора два варианта распределения стоячей МЭ-волны на всей длине этой системы:It should be noted that the use of the considered physical processes makes it possible to obtain in the
- на всей длине ферромагнитной системы укладывается 3/2 длины λ стоячей МЭ-волны 3, а ее средняя пучность 4 располагается по центру ферромагнитной системы 1 (фиг. 1);- along the entire length of the ferromagnetic system, 3/2 of the length λ of the standing ME wave 3 is laid, and its
- на всей длине ферромагнитной системы 1 укладывается одна длина А, стоячей МЭ-волны 3, а средний узел этой волны 5 располагался на поперечной оси симметрии ферромагнитной системы 1 (фиг. 2).- along the entire length of the
Первый вариант распределения МЭ-волны соответствует функционированию модулятора для работы феррозонда в режиме градиентомера, при котором измерительными катушками будут регистрироваться соответственно (+е'ММ), (+е'МЭ) и (+е''ММ), (+е''МЭ), а второй вариант распределения обеспечивает функционирование модулятора для работы феррозонда в режиме полемера, при котором измерительными катушками будут регистрироваться соответственно (+е'ММ), (+е'МЭ) и (+е''ММ), (- е''МЭ).The first variant of the distribution of the ME wave corresponds to the functioning of the modulator for the fluxgate operation in the gradiometer mode, in which the measuring coils will register respectively (+e' MM ), (+e' ME ) and (+e'' MM ), (+e'' ME ), and the second distribution option ensures the functioning of the modulator for the fluxgate operation in the field meter mode, in which the measuring coils will register respectively (+e' MM ), (+e' ME ) and (+e'' MM ), (- e'' ME ).
Тогда, для работы феррозонда в режиме градиентомера можем записать:Then, for the operation of the fluxgate in the gradiometer mode, we can write:
где 
Соответственно для работы феррозонда в режиме полемера будет справедливо выражение вида:Accordingly, for the operation of a ferroprobe in the pole meter mode, an expression of the form will be valid:
где 
Приведенные аналитические выражения (10)÷(13) убедительно доказывают состоятельность предложенных решений, реализуемых в форматах заявляемого способа и конструктивных особенностей устройства его реализации.The above analytical expressions (10)÷(13) convincingly prove the viability of the proposed solutions implemented in the formats of the proposed method and the design features of the device for its implementation.
Экспериментальные исследования предлагаемого способа возбуждения феррозондов и устройства модулятора для его осуществления в составе феррозондов показали повышение точности измерения на 50%, увеличение чувствительности на 100% и достаточно высокую помехозащищенность.Experimental studies of the proposed method for excitation of ferroprobes and the modulator device for its implementation as part of ferroprobes showed an increase in measurement accuracy by 50%, an increase in sensitivity by 100%, and a sufficiently high noise immunity.
На основе предлагаемого способа возбуждения феррозондов и устройстве его осуществления открываются широкие возможности для исследований в области нового направления в науке - спинтроники, в частности прикладного использования МЭ-взаимодействия, которое разработчики магнитометрической аппаратуры могут эффективно использовать при создании различных вариантов феррозондов на новых физических принципах функционирования.On the basis of the proposed method of excitation of ferroprobes and the device for its implementation, wide opportunities open up for research in the field of a new direction in science - spintronics, in particular, the applied use of ME interaction, which developers of magnetometric equipment can effectively use when creating various versions of ferroprobes based on new physical principles of operation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133609A RU2768528C1 (en) | 2020-10-12 | 2020-10-12 | Method for excitation of ferroprobes and modulator apparatus for implementation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133609A RU2768528C1 (en) | 2020-10-12 | 2020-10-12 | Method for excitation of ferroprobes and modulator apparatus for implementation thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2768528C1 true RU2768528C1 (en) | 2022-03-24 |
Family
ID=80819396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020133609A RU2768528C1 (en) | 2020-10-12 | 2020-10-12 | Method for excitation of ferroprobes and modulator apparatus for implementation thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2768528C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2809738C1 (en) * | 2022-11-17 | 2023-12-15 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кыргызско-Российский Славянский университет (КРСУ) | Method of bifactor excitation of fluxgates and modulator device for its implementation |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU457942A1 (en) * | 1972-01-17 | 1975-01-25 | The method of excitation of flux-gates | |
| SU794568A1 (en) * | 1978-10-10 | 1981-01-07 | Всесоюзный Проектно-Конструкторскийтехнологический Институт Атомногомашиностроения И Котлостроения | Method of excitation of ferroprobe transducer |
| JP2001050749A (en) * | 1999-08-10 | 2001-02-23 | Citizen Watch Co Ltd | Excitation detecting method for flux gate type azimuth sensor |
-
2020
- 2020-10-12 RU RU2020133609A patent/RU2768528C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU457942A1 (en) * | 1972-01-17 | 1975-01-25 | The method of excitation of flux-gates | |
| SU794568A1 (en) * | 1978-10-10 | 1981-01-07 | Всесоюзный Проектно-Конструкторскийтехнологический Институт Атомногомашиностроения И Котлостроения | Method of excitation of ferroprobe transducer |
| JP2001050749A (en) * | 1999-08-10 | 2001-02-23 | Citizen Watch Co Ltd | Excitation detecting method for flux gate type azimuth sensor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2809738C1 (en) * | 2022-11-17 | 2023-12-15 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кыргызско-Российский Славянский университет (КРСУ) | Method of bifactor excitation of fluxgates and modulator device for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kleinberg et al. | Novel NMR apparatus for investigating an external sample | |
| US7859260B2 (en) | Nuclear magnetic resonance tool using switchable source of static magnetic field | |
| US6459262B1 (en) | Toroidal receiver for NMR MWD | |
| Xu et al. | Modeling of electromagnetic radiation-induced from a magnetostrictive/piezoelectric laminated composite | |
| RU2367982C1 (en) | Method of logging with application of nuclear-magnetic resonance and device for its realisation | |
| RU2768528C1 (en) | Method for excitation of ferroprobes and modulator apparatus for implementation thereof | |
| US20050057251A1 (en) | Radiofrequency surface detection coil | |
| Cochran et al. | Applications of maxwell's equations | |
| Azovtsev et al. | Energy-efficient spin injector into semiconductors driven by elastic waves | |
| Bryakin et al. | Two-axis fluxgate magnetometer with a new principle of excitation | |
| RU2809738C1 (en) | Method of bifactor excitation of fluxgates and modulator device for its implementation | |
| CN105182256B (en) | High current, low power magnetic field signal difference acquisition device | |
| Chute et al. | A visual demonstration of the electric field of a coil carrying a time-varying current | |
| US20100321106A1 (en) | Amplifier | |
| Skal’skii et al. | Distribution of the induction of a quasi-stationary magnetic field created in a ferromagnet by an attachable electromagnet | |
| Bryakin et al. | New Ferroprobe Excitation Method and Modulator Variant for its Implementation | |
| Bochkarev et al. | Ferroprobe Magnetometer with Preset Excitation Field Induction Mode | |
| WO1999008126A1 (en) | Magnetic field generating assembly for use in an nmr apparatus | |
| Wu et al. | Analytical expression to impedance for solenoid coil with a coaxial cylindrical ferrite core of finite length | |
| Hefner et al. | Magnetic excitation and acoustical detection of torsional and quasi-flexural modes of spherical shells in water | |
| Park et al. | Non-contact main cable NDE technique for suspension bridge using magnetic flux-based BH loop measurements | |
| Brechet et al. | Magnetic Nernst effect | |
| RU2659868C1 (en) | Method of diagnostics of the electromagnetic mechanism | |
| Mungle et al. | The equation of motion, impedance, and equivalent circuit model for a magnetoelastic resonance sensor | |
| Wang et al. | Enhancement of Omni-Directional EMAT Signal Using a Optimized Magnetic Circuit Design |