Магнитомеханический вариометр

(М ЕТЕН ВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС пО делАм изОБРетений и ОткРь ОПИСАНИЕ И ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Сибирский научно-исследова тельский институт метрологии (53) 621.317.44(088.8)(56) 1. Сборник Фундаментальные проблемы морских электромагнитных исследований. м., ИЗМИРАН, 1980, с. 9-11.2, Авторское свидетельство СССР, У 423080, кл. 0 01 В 33/00, 1973. ,(54)(57) МАГНИТОМЕХАНИЧЕСКИИ ВАРИО" МЕТР, содержащий подвешенный на растяжках постоянный магнит, измерительные фотоприемники, включенные. по дифференциальной схеме на входе усилителя напряжения, компенсатор начального .уровня поля, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения его надежности, в него введены два вспомогательных фотоприемника, подключенные параллельно измерительным фотоприемникам, а также к входу усилителя напряжения, цепь отрицательной обратной связи, включеннаямежду усилителем и компен сатором начального уровия, и два световода, собранные в жгут койцы которых. прилегают к светочувствительным площадкам введенных фотоприемников, другие концы световодов распределены в плоскости пере.мещения светового луча и установ-лены с зазором.почки 3, фокусирующей линзы .4,световодов 5 и б, измерительныхфотоприемников 7 и 8, вспомогательных фотоприемников 9 и 10, усилителя 11 напряжения, цепи 12 отрица 5 тельной обратной связи (состоящейиэ РС-цепочки и катушки .) , атакже компенсатора 13 постояннойсоставляющей измеряемой компонентымагнитного поля,Предлагаемый магнитомеханический вариометр работает следующимобразом.В том случае, если входнойсигнал вариометра Ввх меньше максимально. допустимого, световой луч,отраженный от зеркальца 2, нахо-дится в зазоре между световодами5 и б, образуя на поверхности светочувствительных. площадок фотоприемников 7 и 8 световой индекс, ко 20 тор й вызывает появление на выходефотоприемников и, следовательно,усилителя 11 напряжения, пропорционального углу отклонения подвижнойсистемы вариометра (пропорционального вариациям измеряемого поляВ ) . Под действием напряжения 08 хВХв катушке обратной связи цепи 12вырабатывается поле обратной связи В , стремящееся вернуть подвижОС фЗО ную систему вариометра в положениестатического равновесия. Ксливеличина измеряемого поля ВХ превысит максимально допустимый уровень, световой индекс уходит со35 светочувствительной площадки измерительного фотоприемника и попадаетна один из участков распределительного конца световода 5 или б, Другойконец световода освещает вспомогательный фотоприемник 9 или 10,вызывая появление на их выводахнапряжения, которое будучи усиленным усилителем 11, превышает позначению уровень срабатывания компенсатора 13,45 Компейсатор 13 вырабатывает токкомпенсации в катушку Ь цепи 12,вызывая появление поля компенсации,совпадающего по направлению с полем обратной связи Вщ .50 Изобретение относится к устройст.вам для исследований геомагнитногополя в труднодоступной области,например на дне моря,Известны магнитомеханическиевариометры, предназначенные дляизмерений в труднодоступной области,содержащие первичный магниточувствительный преобразователь на основе подвижного магнита на растяжкахи систему прямой фоторегистрации 13.Однако данное устройство характеризуется сложностью установкиблока первичных преобразователейв рабочее положение ориентацияпервичных преобразователей в маг"нитном поле Земли), низкой чувствительностью и узки 4 часточным диапазоном измерений.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее подвешенный на растяжкахпостоянный магнит, измерительныефотоприемники, включенные по дифференциальной схеме на входе усилителя напряжения, компенсатор начального уровня поля 21,Недостатки известного устройства заключаются в отсутствии цепиобратной связи, которая позволилабы осуществлять непрерывное слежение за уровнем поля Земли, слож-,ности конструкции, влиянии поляориентации подвижного магнита надругие первичные преобразователимагнитовариометра.Цель изобретения - повышениенадежности автономного магнитомеханического вариометра с фотоэлектрическим преобразованием сигнала.Поставленная цель достигаетсятем, что в магнитомеханическомвариометре, содержащемподвешенныйна растяжках постоянный магнит,измерительные фотоприемники, включенные по дифференциальной схемена входе усилителя напряжения, икомпенсатор начального уровня поля,введены два вспомогательных фотоприемника, подключенные параллельноизмерительным фотоприемникам, атакже к входу усилителя напряжения,цепь отрицательной обратной связи,включенная между усилителем и компенсатором начального уровня, идва световода, собранные в жгутконцы которых прилегают к светочувствительным площадкам введенных 55фотоприемников, другие концы световодов распределены в плоскостиперемещения светового луча и установлены с зазором.На чертеже изображена блок-схемавариометра.Устройство состоит из первичного преобразователя в виде подвешенного на растяжках подвижного постоянного магнита 1, зеркальца 2, ламТак как распределенный конец световодов 5 и б расположен вблизи первичного преобразователя и его линейные размеры могут быть достаточно, большими, световой индекс не уходит со световода практически при любых значениях измеряемого магнитного поля чрезмерные углы поворота магнита ограничиваются механическими ограничителями), и следовательно; в отличии от прототипа вариометр сохраняет работоспособность и воэможность слежения за уровнем внешнего магнитного поля в течение всего периода измерений.1040428 Составитель Л,устиноваРедактор Н. Ковалева ТехредМ,Гергель КорректорА. Повх Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ б 922/49 Филиал ППП фПатент", г, Ужгород ул, Проектная, 4 Таким образом, предлагаемоеустройство обеспечивает высокуюнадежность измерений вне зависимос"ти от состояния внешних условий(измеряемого магнитного поля), при сохранении высокой то ности,чувствительности и быстродействия,присущего Фотоэлектрическим системам с обратной связью по магнитному полю.