Устройство для измерения вариации напряженности геомагнитного поля

11 43895 ОПИ АНИ. ЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик. б 01 г 33(00 51) М Государственный коцит Совета Министров ССС оо делам иэооретений и открытий1) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВАРИАЦ НАПРЯЖЕННОСТИ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛ 2 гулировочную 2) Авторы изобретения А. М. Алексеев, В, В Я. Л. Лине 7 ь Всесоюзный научиПредлагаемое изобретение относится к геофизической разведке и предназначено для регистрации сигналов переменного магнитногополя.В геофизической разведке применяются методы, основанные на излучении, переменныхэлектромагнитных полей Земли - ,методымагнитотеллурического зондирования (МТЗ)и магнитотеллурического профилирования(МТП). При этом измеряются вариации напряженности и компонент магнитного поля,имеющие видимые периоды от 0,001 до 1 гц.Измерения обычно производятся с магнитометрами, использующими магнитостатическийпринцип,Однако магнитометрами этого типа невозможно регистрировать вариации напряженности магнитного, поля высоких частот (до10 гц), так как собственная частота датчикане превышает 2 - 3 гц. Кроме того, они необладают высокой механической прочностью,Цель изобретения - повышение собственнойчастоты и чувствительности магнитостатического датчика, а также его механической стойкости.На чертеже показана конструкция предлагаемого устройства.Устройство содержит корпус датчика 1, магнит-индикатор 2, нить подвеса 3, опорныепризмы 4, втулку 5, подвижный 6 и неподвижныи 7 штырьки, пружину 8, регайку 9 и демпфер 1 О.Повышение собственной частоты достигается в результате изготовления магнита-инди катара в форме параллелепипеда, имеющегов сечении прямоугольник, отношение сторон которого близко к единице.Боковые поверхности параллелепипеда отполированы до получения оптического зеркала, 10 В соответствии с известной формулой1/ К"ф -дггде ю 0 - собственная частота датчика, К - 15 удельный противодействующей момент нити,а К - момент инерции магнита - индикатора, имеются две возможности увеличить собственную частоту: увеличить,противодействующий момент или уменьшить момент инерции. Уве личение противодействующего момента приводит к уменьшению чувствительности датчика, что нежелательно. Уменьшить момент инерции возможно только, либо применяя магнитный материал с меньшим удельным весом, 25 чем ПЛК, либо увеличивая толщину магнита как известно, момент инерции В однородного прямоугольного параллелепипеда относительно оси вращения, проходящий через 30 его центр перпендикулярно к его стороне, раКорректор Л. Котова Редактор Н, Вирко Заказ 3595/13 Изд.151 Тираж 678 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5, где М - масса, а - ши 12рина, а 6 - толщина.Однако изготавливать магниты - индикаторы из платинокобальтовых сплавов, ферритов бария и стронция с большей толщиной нецелесообразно, так как увеличивается размагничивающий фактор и, соответственно, уменьшается магнитный момент.Изготовление магнитов - индикаторов из сплавов легких резкоземельных элементов с кобальтом позволяет увеличить толщину магнита, что при неизменном объеме существенно снижает момент инерции.Кроме того, благодаря более высоким магнитйым параметрам сплавов на основе,редкоземельных элементов увеличивается чувствительность электроразведочных магнитометров.Крепление подвеса магнита - индикатора к корпусу с помощью лабиринтных пружин улучшает механическую прочность датчика.В предлагаемой конструкции масса лабиринтных пружин значительно меньше массы магнита - индикатора. Кроме того, крепление нити через идентичные пружины полностью исключает их воздействие на нить при ударе, Вариации внешнего, поля нарушают условия, компенсации и поворачивают магнит - индикатор, Регистрирующим устройством фиксируется угол его поворота, который пропорционален изменению напряженности магнитного поля. Применяется фотоэлектрический способ измерения угла поворота подвижного магни та, который заключается в следующем. Лучсвета от осветителя посылается на жестко укрепленное зеркало (обычно используется зеркальная поверхность самого магнита), а отраженный свет попадает на фотопреобразо ватель.Регистрирующий прибор фиксирует изменение тока фотопреобразователя, пропорциональное углу поворота подвижного магнита. 15 Предмет изобретения Устройство для измерения вариаций напряженности геомагнитного поля, содержащее корпус, подвижный магнит, упругую нить, 20 прикрепленную к корпусу через лабиринтныепружины и электромагнитный демпфер в виде массивной скобы из материала с высокой электропроводностью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, 25 подвижный магнит изготовлен из соединенийлегких редкоземельных элементов с кобальтом и выполнен в форме параллелепипеда, вытянутого вдоль нити с поперечным сечением в виде прямоугольника с отношением сторон, 30 близким к единице.