Магнитометр

(Я)5 О 01 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ: ПРИ ГКНТ СССР Г(71) Пермский государственный университет им. А.М.Горького(56) Афанасьев Ю.В. и др, Средства измерений параметров магнитного поля. Л.: Энергия, 1979, с, 187-188,4) МАГНИТОМЕТР7) Изобретение касается магнитных измеений с помощью магнитомодуляционных 3 . 4 РЛ.": приборов и может быть использовано в измерителях индукции слабых магнитных полей, Цель изобретения - повышение чувствительности измерений. Устройство содержит приемную катушку 1, закрепленную на неподвижной оси 6 и размещенную внутри цилиндра 3, который закреплен на валу 2 привода 5 вращения и содержит вырезы 4, выполненные напротив друг друга на его торцовых стенках, Предлагаемая совокупность признаков обеспечивает повышение чувствительности измерений напряженности магнитного поля более чем в 5 раз по сравнению с прототипом, 2 ил.Изобретение относится к магнитнымизмерениям с помощью магнитомодуляционных приборов и может быть использовано в измерителях индукции слабыхмагнитных полей. 5Цель изобретения - повышение чувствительности измерений.На фиг. 1 схематически показан магнитометр (вариант с односекционной катушкой); на фиг, 2 - то же, вариант с 10двухсекционной катушкой.На чертежах использованы следующиеобозначения, приемная катушка 1; вал 2привода; цилиндр 3; вырезы 4; привод 5вращения; неподвижная ось 6; измеритель 157 ЭДС - вольтметр,На валу 2 привода 5 жестко укрепленцилиндр 3 из магнитомягкого ферромагнетика. В торцовых стенках цилиндра имеют. ся вырезы 4. Цилиндр с приводом служит 20для модуляции магнитного потока, В приемной катушке 1, закрепленной на неподвижной оси 6 и выполненной в виде плоскойрамки, наводится ЭДС, пропорциональнаяизменению магнитного потока, которую измеряет вольтметр 7.Магнитометр работает следующим образом.Цилиндр 3 приводится в движение приводом 5 и модулирует магнитный поток, 30пронизывающий приемную катушку 1. В катушке наводится (по закону Фарадея) переменная ЭДС, амплитуда которой АМ 1 В Ясона,где: 1 - частота вращения вала привода; 35М - число витков катушки;В - индукция магнитного поля (модуль);Я - площадь рамки катушки;а - угол между нормалью к рамке ивектором индукции магнитного поля. 40Таким образом, значение ЭДС пропорционально проекции вектора индукции магнитного поля на нормаль к приемнойкатушке (или к плоскости торцов цилиндра),т.е. магнитометр является пространствен. но-избирательным датчиком.На фиг. 2 изображен вариант магнитометра, в котором цилиндр 3 имеет по двавыреза 4 с каждой стороны, а приемная катушка 1 состоит из двух секций, соединенных синфазно-последовательно. Такой магнитометр дает удвоенный сигнал при прочих равных условиях, за счет удвоения частоты модуляции маГнитного потока, При этом снижается вдвое вклад шума вида 1/1 (основной источник шумов в усилителях Н 4 до 1 кГц), В общем случае цилиндр может иметь и пар вырезов и, соответственно, из и секций должна состоять приемная катушка,Например, если изготовить магнитометр в соответствии с первым вариантом (фиг. 1) с цилиндром, диаметром 10 см и катушкой в 1000 витков, то при частоте вращения вала 50 Гц и поле 1 Э амплитуда ЭДС составляет:А афяиЛВ к О и В- ТГ - о 2 щ 10 мВ.Эффективность предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключается в повышении чувствительности измерения слабых магнитных полей более чем в 5 рэз,Формула изобретения 1. Магнитометр, содержащий неподвижную приемную катушку, ферромагнитное тело с неравными компонентами тенэора его магнитной проницаемости и привод вращения ферромагнитного тела, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, ферромагнитное тело выполнено в виде плоского цилиндра, Охватывающего приемную катушку, плоскость которой параллельна торцовым стенкам цилиндра, в которых выполнены расположенные друг против друга вырезы, по форме и размерам равные приемной катушке, а ось цилиндра совпадает с осью привода.2. Магнитометр по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что катушка выполнена в виде и - неперекрывающихся секций, соединенных синфазно-последовательно и расположенных равномерно внутри экрана, а число пар вырезов в экране равно числу секций приемной катушки,1748101 Составитель Клитотехнехред М.Моргентал исактор С. Лисина Т Корректор Т. Палий оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, улХагарина, 10 Заказ 2503 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по Изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5