Магнитометр

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИНФ ОВ (3 И 80 МЮ О 01 В 3.3 02А ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕавтекнав сеицВтильатву 1Х 0(71) Ордена Трудового КрасногоЗнамени институт геофизики урааьсго научного центра АН СССР(54) (57) МАГНИТОЙЕТР, содераащийдульный магнитометр, размещенный е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И тройной колечной системе, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены блок управления, а такие подключенные к модульному магннтоо .метру и соединенные последовательнопервый коммутатор, запоминающий блок второй коммутатор и три преобразова- СР.; .теля код-аналог, ныходы которых подсоединены к соответствующим .кольцам тройной колечной система, а выходы мо-, блока управления подключены,к вторым,входам коммутаторов.4 О Изобретение относится к измери-"тельной технике и предназначено дляодновременного измерения компонентполного вектора напряженности пос.тоянного или медленно изменяющегосямагнитного поля относительно осейориентированной в пространстве, напри -мер,декартовой системы координат,чтоактуально,в частности,при геофизичес"ких исследованиях,в которых производится измерениеинформационных харак3.еристик магнитного поля Земли,Известна векторная магнитометри=ческая система, содержащая модульныймагнитометр и тройную ортогональную колечную систему, в которой 15определение полокеггия вектора напряженности магнитного поля в пространстве производится с использованием трех вспомогательных магнитных полей различных частот, создаваемых вдоль осей координатнойсистемыГ 1(.Известная система сложна и имеет малую точность вследствие зависимости измеренных величин от интенсинности вспомогательных магнитных полей.Цель изобретения - повышениеточности измерений.Поставленная цель достигаетсятем, что н магнитометр, содержащиймодульный магнитометр, размещенный в тройной колечной системе,введены блок управления, а такжеподключенные к модульному магнитометру и соединенные последователь- З 5но первый коммутатор, запоминающийблок, второй коммутатор, и три преобразователя код-аналог-выходыкоторых подсоединены к соответствующим кольцам тройной колечной системы, а выходы блока управленияподключены к вторым входам коммутаторов.На фиг. 1 показана функциональнаясхема магнитометра; нафиг. 245зпюры управляющих сигналов,Устройство содержит модульныймагнитометр 1, например квантовый,протонный или гелиевый, тройнаяортогональная колечная система изколец 2=1,2=2 и 2=3, первый коммутатор 3, запоминающийблок 4, второйкоммутатор 5, блок б управления,преобразователи код-аналог 7=1,7=2и 7=3.55. Модульный магнитометр 1 размещенв центре колечной системы, причеммагнитные поля, создаваемые кольцами 2=1,2=2 и 2=3, направленные вдольосей соответственно О гОи 0 ,например, декартовой системы координатВыход модульного магнитомет"хувра 1 через коммутатор 3 соединен сблоком 4, который через нторой коммутатор 5 подсоединен к преобразователям код-аналог 7=1,7=2 и 7=3.Сиг налы вырабатываемые преобразователями, подводятся к соответствующимкольцам колечной систеги. Режимы работы коммутаторов задаются бМоком 6управления, выходы которого подключены к входам коммутаторов 3 и 5Устройство работает следующим об"разом.В исходном состоянии блок 4 очищен, выход магнитометра 1 через коммутатор 3 подключен к зоне Е запоминающего блока 4, эоны У и Х которого через преобразователи 7=2 и 713подсоединены к кольцам соответственно 2=2 и 2=3. Преобразователь 7=1отключен от блока 4 коммутатором 5,Пусть после этого на устройствоначинает воздействовать измеряемоемагнитное поле. Магнитометр 1 завремя а 1=Т/3 (фиг. 2) вырабатывает цифровой код, который.в данномслучае пропорционален модулю полноговектора напряженности магнитногополя, По отрицательному перепадусигнала управления (фиг. 2 а) полученный код заносится н зону Е блока 4, преобразователь 7=2 отключается от блока 4, а преобразователь 7=1, наоборот, подключается.В течение времени Д 1 производится,очередное измерение, Полученныйв этом такте с помощью магнитометра1 код по перепаду сигнала (фиг. 26)записывается н зону У блока 4, после,чего преобразователь 7=2 подключается обратно к блоку 4, а преобразователь 71 . в свою очередь,отключается от блока 4. Осуществляется очередной такт измерений, втечение которого выходные сигналысоответствующих преобразователейкод-аналог подводятся только к кольцам 7=1 и 7=2После окончания этого такта код магнитометра 1 заносится в зону Х блока 4,Таким образом, компонентный магнитометр отработал первый измерительный цикл длительностью Т (фиг.2)иэ трех тактов, за которые полученыпервоначальные грубые оценки дляизмеряемых компонент магнитногополя. В дальнейшем описанные операции повторяются (фиг,2), но с иными начальными условиями (содержимоеблоха 4 теперь уже не нуль). В.каждом нулевом цикле измерений используются полученные ранее все болееи более точные оценки значений компонент вектора напряженности магнитного поля, поэтому после отработкидостаточного количества циклов магнитометр 1 поочередно выдает цифровыекоды, соответствующие исковым величинам - компонентам вектора найряженности магнитного поля,Таким образом, введение в со"тавизвестного устройства ряда новых1053026 4 Риг. Г Е.ДанилинаНадь, . Еорректор Г. Решет никЬ Составитель ТехредМ.ор писное б 5/43 Тираж 710ИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, й, Раущская наб.,Зака 4 г. ужгород, ул. лиал ППП Пате тн узлов, соответствующим образом взаимосвязанных с прочими блоками это,го устройства, позволяет получитьсущественные, положительные эФфекты -упрощение системы за .счет исключения сложных прецизионных аналоговыхузлов и увеличение точности компонентных измерений. Ь предлагаемомустройстве измеренные величины опре-деляются лищь искомыми компонентами и универсальными физическими константами и не зависят от интенсивнос тей каких-либо вспомогательных магнитных полей