Способ обнаружения неоднородности магнитного поля и устройство для его осуществления

(5)5 6 01 РЕТЕНИЯ ИСАНИЕ К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ Ос Оч ти.На чертеж ройства для рУстройство ержит четыре бразовател ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕОДНОРОДНОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике обнаружения, предназначено для использования при поиске кабельных линий с током, утерянных трубопроводов, буров в геологических скважинах, для поиска намагниченных предметов в теле человека, для обнаружения скрытого оружия на контрольных пунктах, Цель изобретения - повышение точности. При проведении измерений выбирают четыре точки, расположенные на одной оси так, что крайние и средние точки расположены симметрично относительно Изобретение относится к технике обнаружения и предназначено для использования при поиске кабельных линий с током, утерянных трубопроводов, буров в геологических скважинах, для поиска намагниченных предметов в теле человека, для обнаружения скрытого оружия на контрольных пунктах.Цель изобретения - повышение точноизображена блок-схема усализации способа.для реализации способа сомагниточувствительных пре 1-4 с коаксиальными центральной точки на оси. Измеряют векторы магнитной индукции в точках, Воспроизводят в крайних точках компенсационные векторы магнитной индукции. Судят. о неоднородности магнитного поля по измеренным разностям проекции вектора магнитного поля на ось между крайними точками, Устройство для реализации способа содержит четыре магниточувствительных преобразователя, два блока вычитания, блок сложения, генератор переменной ЭДС, две градиентные обмотки, две дополнительные обмотки, жесткое немагнитное основание и регистрирующий прибор. Повышение точности обнаружения неоднородности магнитного поля на фоне однородного магнитного поля и неоднородного магнитного поля помех, созданных наиболее удаленными источниками, обеспечивается использованием дополнительных и градиентных обмоток, воспроизводящих в точках измерения компенсационные векторы магнитной индукции. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. магнитными осями, четыре усилителя-преобразователя 5 - 8, два блока 9, 10 вычитания, блок 11 сложения, генератор 12 переменной ЭДС, две градиентные обмотки 13 и 14, две дополнительные обмотки 15 и 16, жесткое немагнитное основание 17, регистрирующий прибор 18,Способ реализуют следующим путем, Выбирают четыре точки измерения А, С, О, Е, расположенные на одной оси так, что крайние точки А, Е и средние точки С, О расположены симметрично относительно центральной точки на оси. Измеряют векторы магнитной индукции ВА, Вс, Во, Ве соответственно в точках А, С, О, Е.50 Воспроизводят в крайних точках А и Е компенсационные векторы магнитной индукции Врк и Век, определяемые по формулам; Вдк = -- К (Вс + Во ) - (Вс + Во ):1 122Век = - К(Вс+ Во) - -(Вс+ Во):1 1де, 1К =де 1 сосо 2где де, 1 со - расстояния между точками А и Е, С и О,0 неоднородности магнитного поля судят по измеренным разностям проекций вектора магнитного поля на ось между крайними тачками А и Е.Устройство для реализации способа работает следующим образом.На первые входы магниточувствительных преобразователей 1 - 4 подается с генератора 12 переменной ЗДС возбуждающий сигнал, На выходе каждого магниточувствительного преобразователя появляется ЭДС второй гармоники, пропорциональная зна 4чению составляющей вектора магнитной индукции, воздействующей на соответствующий преобразователь. Выходные сигналы пРеобразователей 1-4 усиливаются и детектируются в соответствующих усилителях- преобразователях 5-8, а затем подаются на первые входы магниточувствительных преобразователей 1-4, обеспечивая отрицательную обратную связь по измеряемым саставляющим векторов магнитной индукцИи, Выходные сигналы усилителей-преоброзователей 6 и 7 поступают на входы блока 9 вычитания и блока 11 сложения. С выхода блока 9 вычитания сигналпропорциональный измеряемой. пространственной производной магнитной индукции, созданной наиболее удаленными источниками магнитного поля помехи и магнитным полем близлежащего источника полезного сигнала, гоступает на градиентные обмотки 13 и 14, голностью компенсируя неоднородность магнитного полл от наиболее удаленного и частично компенсируя - от близлежащего источника магнитного полл. Выходной сигнал блока 11 сложения, пропорциональный однородному магнитному палю, поступает на дополнительные обмотки 15 и 16, осуществлял компенсацию поля в магниточувствительных преобразователях 1 и 4. Тем самым компенсирукпсл составляющие внешнега однородного магнитного поля в этих преобразователях.Выходные сигналы усилителей-преобразователей 5 и 8, пропорциональные саставляющим векторов магнитной индукции,5 10 15 20 25 30 созданной близлежащим источником магнитного полл, поступают на блок 10 вычитания, выходной сигнал которого, пропорциональный неоднородности магнитного поля близлежащего источника поля, поступает на регистрирующий прибор 18.Формула изобретенияСпособ обнаружения неоднородности магнитного поля, при котором выбираютчетыре точки измерения А, С, О, Е, расположенные на одной оси, измеряют в указанных точках разность проекций вектора магнитного поля на ось измерения, судят по измеренным разностям проекций о наличии неоднородности магнитного поля, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, выбираат местоположение четы- рех точек измерения так, что крайние точки А, Е и средние точки С, О расположены симметрично относительно центральной точки на оси, измеряют векторы магнитной индукции Вд, Вс, Во, Ве соответственно в точках А, С, О, Е, воспроизводят в крайних точках А и Е компенсационные векторы магнитной индукции Вдк и Век, определяемые по формулам: Вдк - 2 К(Вс ВО) (Вс+ВО) Век = - К (Вс - ВО ) -- ( Вс + ВО );.12 2де, 1; 2 десо,СОгде де, со - расстояния между тачками А и Е, С и О соответственно, а неоднородности магнитного поля судят по измеренным разностям проекций вектора магнитного поля.2. Устройство для обнаружения неоднородности магнитного поля, содержащее первый, второй, третий и четвертый магниточувствител ьн ые и реоб разо ватели, помещенные на жестком нема гнитном основании последовательно вдоль одной оси, первый, второй, третий, четвертый усилители-преобразователи, генератор переменной ЭДС, регистрирующий прибор, причем выходы магниточувствительных преобразователей соединены. с первыми входами соответствующих усилителей-преобразователей, выход генератора переменной ЭДС соединен с вторыми входами усилителей-преобразователей и с вторыми входами магниточувствительных преобразователей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что ано содержит первую и вторую градиентные обмотки, первую и вторую дополнительные обмотки, первый и второй блоки вычитания, блок сложения, при этом первая градиентакзз 1844 Тираж 343 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 водстеенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарин П ная и первая дополнительная обмотки расположены на первом магниточувствительном преобразователе, а вторая градиентная. и вторая дополнительная обмотки-на четвертом магниточувствительном преобразователе, вторые выходы усилителей-преобразователей соединены с первыми входами магниточувствительных преобразователей, первые выходы первого и четвертого усилителей-преобразователей - с выходами второго блока вычитания, выход которого соединен с входом регистрирующего прибора, первый выход второго усилителя-преобразователя соединен с первыми входами первого блока сложения и блока вычитания, выходы которого 5 соединены со встречно включенными градиентными обмотками, первый выход третьего усилителя-преобразователя соединен с вторыми входами первого блока вычитания и блока сложения, выходы которого соедине ны с последовательно соединенными дополнительными обмотками.