Феррозондовый магнитометр

(51) 5 6 ЗОБРЕТЕЕЛЬСТВУ ИЯ ОПИС АВТОРСКОМУ, СВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для измеренияпараметров магнитного поля на основе феррозондов, Цель изобретения - повышение Изобретение относится к злектроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для измеренияпараметров магнитного поля на основе феррозондов,Целью изобретения является повышение точности измерений,На фиг,1 изображена структурйая схемаферрозондового магнитометра; на фиг.2 -зпюры напряжений в основных точках схемы,.Феррозондовый магнитометр (фиг.1)содержит три ферроэонда (ФЗ) 1-3, каждыйиз которых состоит иэ сердечника 4-6, обмотки возбуждения 7-9 и выходной обмотки 10-12, усилительно-преобразовательный:канал.13, состоящий из усилителя перемен-ного тока 14, фазового детектора 15. усилителя постояНного тока (УПТ) 16 и блокаобратной Связи 17, регистрирующий прибор18, генератор 19, коммутатор 20, три каналавозбуждения 21-23 феррозондов и блок управления 24,2точ ности фер разо ндово го ма гнитометра. Поставленная цель достигается тем, что феррозондовый магнитометр, содержащий три феррозонда 1,2,3, магнитные оси кото-. рых взаимно ортогональны и каждый из которых состоит из сердечника 4,5,6, обмотки возбуждения 7,8.9 и выходной обмотки 10,11,12, усилительно-преобразователы(ый канал 13, состоящий иэ усилителя 14 переменного тока, фазового детектора 15, усилителя 16 постоянного тока и блока 17 обратной связи, а также регистрирующий прибор 18, генератор 19 и три канала возбуждения отдельных феррозондов, введены коммутатор 20 и блок управления 24. 2 ил,Выходные обмотки 10-12 феррозондов 1 - 3 соединены последовательно, конец обмотки 12 подключен к общему проводу, а начало обмотки 10 связано с входом усйлителя переменного тока 14 усилительно-преобразовательного канала 13, Выход усилителя 14 соединен с входом фазового детектора 15, выход которого подключен к входу усилителя постоянного тока 16, Выход последнего связан с информационйым.входом регистрирующего прибора 18 и блоком обратной связи 17. Выход последнего подключен к концу обмотки 10. Один их вйходов генератора 19 соединен с входом коммутации фазового детектора 15, другой выход генератора подключен к входу коммутатора 20, Выходы коммутатора 20 соединены с входами каналов возбуждения 21 - 23, выходы которых подключены к обмоткам возбуждения 7 - 9 феорозондов 1 - 3, Выход блока управления 24 соединен с управляющими входами коммутатора 20 и устройства регистрации 18.Устройство работает следующим образом.Генератор 19 вырабатывает напряжение частотой 5, (рис. 2 а), которое через коммутатор 20 поступает поочередно на входы 5 каналов возбуждения 21-23, При этом на отрезке времени (т 2-т 1) оно воздействует на КВх, (тэ - т 2) - КВу, (14 - тз)КВг, (т 5 - т 4) - КВх и т.д. (рис, 2 б,в.г). Указанные временные интервалы формируются блоком управления 10 24, который управляет работой коммутатора.20, Напряжение частотой 1 в, пройдя через соответствующий канал возбуждения, возбуждает поочередно феррозонды, В каждый момент времени в возбужденном состоянии 15 находится всегда один из феррозондов (ФЗХ. ФЗУ, ФЗ 7),Измеряемое магнитное поле напряженностью Но, воздействуя одновременно на 20 три ферроэонда, вызывает появление напряжения частотой 21 в (фиг.2 а) на выходной обмотке того ФЗ, на обмотку возбуждения которого в данное время подано напряжение (фиг.2 б,в,г). Поскольку выходные обмот ки ФЗ включены последовательно, на вход усилителя переменного тока 14 на интервале (тг - ц) поступает напряжение частотой 2 в, амплитудакоторого определяется составляющей Нх поля Но, на интервале(тз т 2 - Ну, на интервале (т 4 - тэ) - Н и т.д. Далее напряжение, усиленное усилителем 14, детектируется фаэовым детектором 15, Дальнейшее усиление происходит на постоянном токе в УПТ 1 б. С выхода послед него напряжение, пропорциональное соответствующей составляющей магнитного поля Но, поступает в регистрирующий прибор 18 и с помощью блока обратной связи17 создает ток обратной связи в выходных 40 обмотках ФЗ. При этом в возбужденном в данный момент феррозондесоздается магнитное поле, компенсирующее соответствующую составляющую измеряемого внешнего магнитного поля НоПосле окончания переходного процесса (блг 2,1 злд), вызванного переключением обмоток возбуждения и воздействием поля Но на феррозонды, регистрирующий прибор 18 по сигналам блока управления 24 фиксирует установившиеся значения напряжения на выходе усилительно-преобразовательного канала 13, пропорциональные соответству- ющим составляющим поля Н, (Н Ну, Н) (фиг.2 д),Формула изобретения Феррозондовый магнитометр, содержащий три феррозонда с взаимно ортогональными магнитными осями, состоящие каждый из сердечника, обмотки возбуждения, соединенной с соответствующим блоком возбуждения, и выходной обмотки, последовательно соединенные усилитель переменного тока, фазовый детектор, усилитель постоянного тока и регистрирующий прибор, своим входом соединенный с блоком обратной связи, и генератор, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены последовательно соединенные блок управления и коммутатор, вход которого подключен к выходу генератора, выходы коммутатора соединены с входом соответствующего блока возбуждения, выход блока управления подключен к управляющим входам коммутатора и второму входу регистрирующего прибора., а входной зажим выходной обмотки первого феррозонда подключен к входу усилителя переменного тока и выходу блока обратной связи, выходной зажим выходной обмотки первого феррозонда соединен с входным зажимом выходной обмотки второго феррозонда, выходной зажим которой соединен с входным зажимом выходной обмотки третьего ферроэонда, выходной зажим которой подключен к общему проводу,1755219 фи Составитель Л, УстиноТехред М.МоргенталРедакт Н, Гор Корректор О,Юрковецк роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 акаэ, 2891 Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5