Способ измерения магнитной индукции протонным магнитометром

(ц),С 01 К 33/24 ОПИС Н АВТОРС ИЕ ИЗОБРЕТ ЛЬСТ е В об 4, преобраапоминающий тель 7, ато ный вышение точполяризацииаправленияиченности Й формировательчик 2, ключ 3,я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ ПРОТОННЫМ МАГНИТОМЕТРОМ(57) Изобретение относится к магнитным измерениям с использованием приборов, основанных на свободной ядерной прецессии,и может быть примененодля измерений индукции геомагнитногополя. Цель изобретения - повышениеточности измерений, Способ включаетпериодическую поляризацию рабочего Изобретение относится к магнитным измерениям с использованиемприборов, основанных на свободнойядерной прецессии, и может бытьприменено для измерений индукции геомагнитного поля,Цель изобретения - поности измерений.На чертеже представлена блок-схема одного из возможных вариантовустройства для осуществления предложенного способа,Устройство содержит1 тока поляризации, дат 801688213 А 1 вещества внешним магнитным полем,изменяющим в каждом цикле свое направление на противоположное, измерение периода свободной прецессии вектора намагниченности рабочего вещества в паузах между циклами поляризации, определение индукции В; в текущем цикле по измеренной величинепериода, запоминание значения индукции В, и вычисление результирующегозначения индукции В измеряемогомагнитного поля в соответствии с математическим выражением Во = 1/4(ЗВ;+ 2 В;- В ) . Предложенная последовательность операций позволяет снизить погрешность измерения, определяемую остаточной намагниченностьюматериала катушки, создающей магнитное поле поляризации до значений,сравнимых с собственными шумами магнитометра, не искажая при этом полезную информацию об изменчивом измеряемом магнитном поле,усилитель-формировательзователь 5 период-код, эблок 6, цифровой вычислиблок 8 управления, индик рблок 9,Сущность предлагаемого способатоит.в томчто при перемене напрления магнитного поляпроисходит изменение нтора остаточной намагнна противоположное, П Усуммарного вектора Н дчески уменьшается и динаковым отклонением от средизначения И , Следовательно, измеренные значения индукции Ви Вполученные соответственно после двухсоседних циклов поляризации, имеютодинаковые по значению но противопо 5ложные по знаку отклонения от среднего значения Во. Учитывая, что измеряемое поле Но может изменяться помодулю и направлению относительновектора остаточной намагниченностиЙ (зто особенно характерно для условий работы аэромагнитометров), вычисление результата измерения Во вкаждом цикле необходимс проводитьс учетом разницы приращений значенийиндукции, измеренных после трех последовательных циклов поляризации,последний из которых - текущий,то есть20-(3 В 2 В - В )11-г где В, - значение индукции, измерен 1ное после х-го цикла поляризации, 25При осуществлении предложенного способа Формирователь 1 тока поляризации вырабатывает ток поляризации, протекающий по катушке датчика 2 в одном из двух направлений, После вы ключения тока ключ 3 подключает к катушке датчика 2 усилитель-формирователь 4, открываемый на время поля-ризации. Усиленный и сформированный сигнал прецессии поступает на входпреобразователя 5 период-код, где происходит измерение периода и фо 1 р мирование результата измерения в цифровом коде, Полученный результат измерения периода преобразуется с помо- що щью вычислителя 7 в значение магнитной индукции В которое запоминается запоминающим блоком 6, Полученноезначе:ние В; вместе с двумя предыдущими РеэУльтатами В,и В, г, котоРые 45 извлекаются из запоминающего блока 6, поступают в вычислитель 7, вычитающий конечный результат текущего измерения Во. Вычисленное значение индукции Во передается в индикаторный блок 9. 5 О После измерения периода преобразователя 5 период-код и запоминания результата В, блок:8 управления вновь отключает усилитель-формирователь 4 от датчика 2 с помощью ключа 3 и включает формирователь 1 тока поляризации, вырабатывающий ток поляризации противоположного направления,Формирование отсчетов значений индукции с учетом значений, измерен,ных в текущем и двух предыдуших циклах измерения при изменении направления магнитного поля поляризации, позволяет снизить погрешность измерения индукции, определяемую остаточной намагниченностью материала катушки датчика, до значений, сравнимых со случайными отклонениями результатов измерений, определяемых собственным шумом магиитометра, не искажая при этом полезную информацию Об изменчивом измеряемом магнитном поле,Формула изобретенияСпособ измерения магнитной индукции протонным магнитометром, включающий периодическую поляризацию рабочего вещества внешним магнитным полей и измерение периода свободной прецессии вектора намагниченности рабочего вещества в паузах между циклами поляризации, по которому определяют индукцию измеряемого поля, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, при каждом включении внешнего магнитного поля изменяют его направление на противоположное, запоминают значение индукции, определенное после текущего цикла поляризации и по значениям, определяемым после двух предыдущих циклов поляризации вычисляют результирующее значение индукции в текущем цикле измерения в соответствии с математическим выражениемВ-(ЗВ + 2 В- Бф )1е 4- -ггде В, - значение индукции, измеренное после -го цикла поляриэации,1688213 Составитель Г,КлитотехнисТехред А;Кравчук Корректор М,Самборская Редактор А.Маковская Заказ 3108 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101