Способ определения параметров пере-менного магнитного поля

(и) 828 30 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сафа Советских Социалистических Республик(2 кис присоединением за3) Приоритет3) Опубликовано 07.05. сударстеенный комитет УДК 621.317,44(088.8) юллетеньпо делам изобретений и открытий) Авторы изобретени И. ВоскобойнИ, ОрловЗнамени геол гджон икидзе В. Аладинский, Л. 3. Бобр В. А, Попов, В, В. Су осковский ордена Трудовог разведочный институт и(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯеИзобретение относится к области изм рений переменных магнитных полей и может быть использовано в технической физике, преимущественно при проведении геологоэлектроразведочных исследований ис кусственно возбуждаемых в земле переменных магнитных полей в диапазоне инфра- низких и звуковых частот.Известен способ определения параметров переменного магнитного поля, заклю чающийся в том, что с помощью переменного тока возбуждают в окружающем пространстве переменное магнитное поле, а в заданных точках с помощью компонентного магнитометра измеряют параметры 15 переменного магнитного поля 11.Однако большая погрешность измерений, свойственная этому способу, обусловлена тем, что с течением времени при воздействии различных дестабилизирующих факторов изменяется чувствительность компонентного магнитометр а.Известен другой способ определения параметров переменного магнитного поля, заключающийся в том, что с помощью переменного тока возбуждают в окружающем пространстве переменное магнитное поле, в заданных точках с помощью компонентного магнитометра в течение рабочего цикла измеряют параметры переменного магнитного поля (амплитуду и/или фазу, а затем проводят градуировочный цикл измерений, по результатам которого корректируют измеряемые в течение рабочего цикла параметры магнитного поля 21,Однако этот способ не обеспечивает необходимую точность в режиме автономных измерений, когда между точками, где расположен компонентный магнитометр и возбудитель переменнного магнитного поля, нет связи, а поэтому в течение длительного времени нельзя осуществить градуировочный цикл измерений в связи с тем, что на компонентный магнитометр непрерывно воздействует измеряемое магнитное поле и не имеется возможности выключить переменный ток, возбуждающий магнитное поле.Целью изобретения является повышение точности в режиме автономных измерений.Достигается это тем, что в способе определения параметров переменного магнитного поля, при котором в окружающем пространстве возбуждают переменное магнитное поле, в заданных точках в течение рабочего цикла определяют параметры переменного или магнитного поля, а затем проводят градуировочный цикл измерений, по результатам которого корректируют величину определенных в течение рабочего828130 Формула изобретения Составитель В. НовожиловТехред И. Заболотнова Корректор Н. федорова Редактор Е, Гончар Заказ 746/18 Изд,334 Тираж 749 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография,Сапунова, 2 пр. цикла параметров переменного магнитного поля, перед проведением градуировочного цикла измерений производят ориентацию чувствительного элемента до получения минимальных значений амплитуды переменного магнитного поля.Сущность предложенного способа заключается в следующем.В пространстве, окружающем исследуемые объекты (например, в земле, где расположены залежи полезных ископаемых), с помощью переменного тока, пропускаемого.через заземленный диполь или индукционную рамку, петлю, соленоид, возбуждают переменное манитное поле инфранизких частот (0,1 - 10 Гц) или звуковых частот (до нескольких тысяч герц). В зависимости от решаемой задачи переменный ток может быть одночастотным (при измерениях магнитной проницаемости среды) или двухчгстотным (при измерениях вызванной поляризации среды). В заданных точках исследований, расположенных, например, на расстоянии 1 - 2 км от возбудителя магнитного поля, с помощью компонентного магнитометра, построенного, например, на базе феррозондового магнитометра или сверхпроводящего компонентного магнитометра, основанного на использовании эффекта Джозефсона, в течение рабочего цикла измеряют параметры переменного магнитного поля - амплитуду и/или фазу, относительный фазовый сдвиг между сигналами двух частот. Электронные схемы измерения этих параметров, как известно, включаются в цепь обратной связи датчика (например, в цепь обмотки обратной связи феррозонда), поэтому провести градуировку электронной части отдельно от феррозонда невозможно,В предложенном способе после проведения рабочего цикла, который в зависимости от рабочей частоты может продолжаться от нескольких секунд до нескольких минут, производят ориентацию компонентного магнитометра в пространстве до получения минимальных (практически нулевых) значений амплитуды измеряемого магнитного поля. Как показывает опыт проведения полевых, работ и теоретические расчеты, амплитуда магнитного поля существенно зависит от ориентировки компонентного магнитометра относительно возбудителя поля. Так, если измеряется вертикальная ком 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 понента заземленного кабеля с током, то горизонтальная компонента на 3 - 4 порядка меньше вертикальной, поэтому простой перевод датчика из,вертикального,в горизонтальное положение позволяет резко уменьшить амплитуду измеряемого магнитного поля. Дальнейшее вращение датчика в .небольших пределах позволяет получить минимальные (практически нулевые) значения амплитуды измеряемого магнитного поля.После этого выполняется градуировочный цикл измерений. В градуировочную обмотку включают ток градуировки, а затем по результатам градуировки обычными приемами корректируют величину измеряемых в течение рабочего цикла параметров магнитного поля. Если по каким-либо причинам полной компенсации измеряемого магнитного поля получить не удалось, то уменьшают чувствительность выходных каскадов измерителя таким образом, чтобы сигнал градуировки значительно превышал нескомпенсированную часть сигнала. Способ определения параметров переменного магнитного поля, при котором в окружающем пространстве возбуждают переменное магнитное поле, в заданных точках в течение рабочего цикла определяют параметры переменного магнитного поля, а затем проводят градуировочный цикл измерений, ло результатам которого корректируют величину определенных в течение рабочего цикла параметров переменного магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в режиме автономных измерений перед проведением градуировочного цикла измерений производят ориентацию чувствительного элемента до получения минимальных значений амплитуды переменного поля,Источники информации,принятые во внимание цри экспертизе 1, Афанасьев Ю. В. Феррозонды, Энергия, 1969, с. 136 - 157.2. Жулев В. К, и др. Метрологическое обеспечение высокочувствительных измерителей слабых переменных магнитных полей, Современные проблемы метрологии, Тезисы докл. научно-технического семинара на ВДНХ. - М.: 1974, с. 3, 4,