SU949603A1 - Магнитометр - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к магнитным измерени м и может быть использовано АЛЯ относительных измерений компонент земного магнитного пол , а также дл  регистрации вариаций компонент земного магнитного пол  с целью поиска магнитных предвестников землетр сений.

Известен кварцевый магнитометр, содержащий кварцевую магниточувствительную систему и отсчетное устройство в форме круга, св занное с поворотным магнитом плавной компенсации . Больша  часть вертикальной составл кадеймагнитного пол  компенсируетс  закручиванием кварцевой нити. Угол, отсчитываемый по кругу отсчетного устройства, служит мерой приращени  вертикальной составл ющей 1.

Недостатком указанного магнитометра  вл етс  значительный дрейф нуль-пункта, который возникает в результате закручивани  кварцевой нити и ударных нагрузок магнито-; чувствительной системы о демпфер.; О1-счетное устройство не обеспечиваетвысокой точности измерени , а диапазон измерени  сравнительно мал.

I Известен также магнитометр, содержащий кварцевую магниточувствительную систему и отсчетное устройство , выполненное в форме круга с делени ми, св занного с компенсационным , поворотным магнитом f2.J.

Недостатком этого магнитометра  вл етс  низка  точность, малый диапазон измерени  и дрейф нуль-пункта магниточувствительной системы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  магнитометр , содержащий кварцевую магниточувствительную систему, состо щую из кварцевой монтажной рамки, закрепленную на ней с помощью нитей подвеса посто нного магнита и зеркала, а также фотоэлектрический преобразователь , осветитель, оптически св занный через зеркало с входам фотоэлектрического преобразовател , выход которого подключен к регистратору , отсчетное устройство и корпус I3J.

Недостатками такого магнитометра  вл ютс  низка  точность и малый диапазон измерений. Низка  точность измерений св зана с необходимостью этапонировки и дрейфом нул  нульпункта магнитометра.

Цель изобретени  - повышение точности и диапазона измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в магнитометр, содержащий кварцевую агниточувствительную систему , состо щую из кварцевой монтажной рамки, закрепленный на ней с помощью нитей подвеса посто нного магнита и зеркала, фотоэлектрический преобразователь, осветитель, оптически св занный через зеркало с входом фотоэлектрического преобразовател , выход которого подключен к регистратору, отсчотное устройство и корпус, в магниточувствительную систему дополнительно введены две кварцевые пружины, .кварцевые рычаг и стержень, причем кварцевый стержень. закреплен серединой на одной из ните подвеса и расположен перпендикул рно к ней, кварцевый рычаг.жестко соединен одним из концов с кварцевой монтажной рамкой, перва  кварцева  пружина расположена кварцевым рычагом и одним из концов кварцевого стержн , между вторым концом которого и отсчетным устройством расположена втора  кварцева  пружина.

На чертеже представлена схема магнитометра .

Магнитометр содержит кварцевую монтажную рамку 1, жестко св занную с Корпусом (не показан), на кварцевых нит х 2 и 3 подвеса закреплен симметрично относительно нитей подвеса посто нный магнит 4 с зеркалом 5, две кварцевые пружины 6 и 7, кварцевый рычаг 8 и стержень 9, осветитель 10, фотоэлектрический преобразователь 11, регистратор 12 и отсчетнее устройство 13. При этом перва  кварцева  пружина 6 расположена между кварцевым рычагом 8 и одним из коцов кварцевого стержн  9, середина которого закреплена на кварцевой нити 3 подвеса, а втора  кварцева  пружина 7 расположена между вторым концом кварцевого стержн  9 и отсчетным устройством 13. Упругие моме ты кварцевых пружин равны и противоположно направлены, что позвол ет взаимно компенсировать дрейф кульпункта магнитометра. Кварцевые ны Б и 7 выполн ют также роль демифт.; рующего устройства, поэтому глагинтометр не требует специального де.мпфирующего устройства дл  посто нного магнита 4.

Пpeдлaгae ий магнитометр мо.жат

примен тьс  дл  относительных измерений как вертикальной, так и горизонтальных компонент магнитного пол  Земли, Дл  измерени  вертикальной компоненты нити подвеса расположены горизонтально, а дл  измерени  гори-эонтальных составл ющих - вертнка.лъно .

Принцип действи  магнитометра след ющий.

При изменении значени  измер емой компоненты магнитного пол  магнит 4 с зеркалом 5 отклон етс  на некоторы угол, пропорциональный изменению магнитного пол . При этом световой поток осветител  10, отраженный от зеркала 5 и сфокусированный на входе фотоэлектрического преобразовател  1 смещаетс  по его поверхности, в результате чего в в)xoднoй цепи измен етс  величина разностного электрического тока. Подключенный к выходу фотоэлектрического преобразовател  11 регистратор 12 записывает это изменение тока , которое пропорционально изменению измер емого магнитного пол .

Эталонирование магнитометра осуществл етс  следующим образом.

Магнитометр размещают в магнитной эталонной установке, подключаьтт к регистратору 12 и вращением мирсромётрического винта отсчетного уст-ройства 13, св занного с кварцевой пружиной 7, вывод т индикг.тор регистратора .-в кулевое положение. При атом беретс  отсчет на устрсйстве 13-S и значение компоненты магнитного пол  эталонной установки . Затем .измен етс  значение компоненты магнитного пол  зтс лонной утановки до г, . При этом гн г 4 с

-i зеркалом 5 отклон етс  от

положени  на угол, пропорд;и 3 ме нен ию к омп о к Р i-; т- .-т г; : а следовательно, ,-i ки. ; ратора отклон с:,:-i ,т .левого ) положйт п  ,

метрического ВЯПте

13 спсРг: г;рИ1 д  i.-; оратора .:: кулезое :4i.ivi .беретс  г/гсчет на .Отсюда определ ет

- -PL

устройства Од

; г--е т ри ч е с к о го

13 в

iVK

ra v-fMriX из ,::рг З ГЬ№Р, i 1 T-i

b -Sau

делен

Многократно определ етс  цен-л ,i.-. .ь-НИН С дл  раз.пкчных значений дт ::йнводитс  средн   цена делени  от счетного устройства в ra.vMax,

Мг-гнитометр может прим-ен тьс  дл  о-гьосительных измерение роь;по HSHT магнитного пол  Земли, Раз-ос-: значений измер емо ; комггонекгсз на двук точках опредзлирсл ра фа рни 

СдЗ- Ы

Магнитометр может также по.: :-;n:ii: с  и дл  регистрации ззриацир псмлонакт Магнитного пс.г:  v. -:-/;-... точгсе с ца.:ью поиска :-: П:)г2 /зестнйкоа ; эилетр сений ,

Claims (3)

1. При Maci.;iTEu записи ...- . :Р етс  следуюганм образомс Беретс  отсчет - S по микрометру отсчетного устройства 13. Этому отсчету соответствует ордината кривой вариаций компоненты - У.у на регистраторе 12. Вращением микрометрического винта задаетс  сдвиг записи вариаций на регистраторе 12 до У. При этом отсчет по микрометру отсчет ного устройства 13,будет - S-j . Масштаб записи определ етс  из выражени  {S,,)C д9 )( -. - гамм N, -- AV мм Дл  повьшени  точности определени  масштаба записи необходимо исклю чить линейные изменени  компоненты магнитного пол  в процессе определени  мас1итаба. С этой целью задают сдвиг записи на регистраторе в противоположную сторону и берут отсчеты -S} и -Vj. Совместна  обработка двух сдвигов исключает линейные изменени  компоненты магнитного пол   а врем  определени  масштаба. luS 1, 2 амм 5;uV) 1,2 мм Эти исследовани  показывают, что диапазон измерени  может быть расширен до 0-70 тыс. гамм при точности отсчета tl гзлгм, что, по крайней мере, на ор док выше точности известных мгггнитометров дл  относител ных измерений магнитного пол  Земли при том же диапазоне измерений. Предлагаемый магнитомет:: можно использовать в геофизической развед ке с целью поиска и разведки полезны ископаемых, а также на геодинамичес ких полигонах с целью поиска магнит ных предвестников землетр сений. Формула изобретени  Магнитометр, содержащий кварцевую магниточувствительную систему, состо щую из кварцевой монтажной рамки , закрепленных на ней с помощью нитей подвеса посто нного магнита и зеркала, фотоэлектрический преобразователь , осветитель, оптически св занный через зеркало с входом фотоэлектрического преобразовател , выход которого подключен к регистратору , отсчетное устройотво и корпус , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и диапазона измерений, в магниточувствительную систему дополнительно введены две кварцевые пружины, кварцевые рычаг и стержень, причем кварцевый стержень закреплен серединой на одной из нитей подвеса и расположен перпендикул рно к ней, кварцевый рычаГ жестко соединен одним из концов с кварцевой монтажной рамкой, перва  кварцева  пружина расположена между кварцевым рычагом и одним из концов кварцевого стержн , между вторым концом которого и отсчё ным устройством расположена втора  кварцева  пружина. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Яновский Б.М. Земной магнетизм. Л., ЛГУ, 1963, т.2, с.332.
2. 2.Бобров В.Н. Кварцевый 2-магнитометр . Геомагнетизм и аэрономи . 1968, т.8, 6, с.1094.
3. 3.Канониди Х.Д. и Бобров В.Н. Дистанционный магнитометр с видимой записью системы .Геомагнетизм и аэрономи . 1965, т.5, № 6, с.1132 (прототип).

   13