Индукционный нанотесламетр

Комитет Российской Федерации по патентам н товарным знакам ОПИСАНИЕ(71) Сибирский институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн СО АНСССР(73) Институт солнечно-земной физики СО РАН(7) Применение: в электромагнитной измерительной технике дпя измерений короткопериодных колебаний (пульсаций) естественного магнитного поля,Земли при изучении магнитно- и ионосферных цв) Ш (и) 2003996 С 1(1) 5 001 КЗЗ 02 РЕТЕНИЯ явлении и магнитотеллургическом зондировании земной коры, Суть изобретения: в индукционный нанотесламетр введены и полосовых фильтров 3 6 со специальной амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) для линеаризации каждой полосы пропусканияи и-канальный регистратор 7. Сквозная АЧХ нанотесламетра имеет ступенчатовозрастающий вид, что позволяет производить точные измерения геомагнитных пульсаций в диапазоне от тысячных долей герца до десятков герц при амплитуде колебаний поля от сотен нанотесл до десятых долей пикотесл. 1 зл. ф-лы, 2 ипИзобретение относится к электромагнитной измерительной технике и может быть использовано для измерения короткокопериодных колебаний (пульсаций) естественного магнитного поля Земли при изучении магнитосферно-ионосферных явлений, магнитотеллургическом зондировании земной коры.Известен индукционный магнитометр, содержащий секционированную индукционную катушку, усилитель, фильтры и регистратор, Однако это устройство имеет нелинейную амплитудно-частотную .характеристику (АЧХ), что вызывает искажение формы сложного сигнала и снижение точности измерений.. Известен также измеритель напряженности переменного магнитного поля, содержащий секционированную индукционную катушку, апериодические звенья первого порядка, фильтры нижних частот, сумматор, который имеет линеариэованную передаточную характеристику во всем рабочем диапазоне частот.Однако это устройство не может быть использовано для измерения геомагнитных пульсаций, у которых амплитуда колебаний напряженности магнитного поля Н уменьшается с увеличением частоты пульсаций по закону Н 1/1, а спектральный состав охватывает диапазон частот от тысячных долей герца до единиц герц, т,е,е перекрывает три-четыре порядка по частотам и амплитудам колебаний,Цель изобретения - расширение динамического и частотного диапазонов измерений.Для достижения цели в Индукционный нанотесламетр, содержащий секционную индукционную катушку, усилитель и фильтры, введен многоканальный регистратор, при этом секции индукционной катушки подключены к дифференциальному входу усилителя выход которою соединен с входами и полосовых фильтров, а выходы фильтров подключены к соответствующим входам многоканального регистратора,формула изобретения1. ИНДУКЦИОННЫЙ НАНОТЕСЛАМЕТР, содержащий секционную индукционную катушку, усилитель и фильтры, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического и частотного диапазонов измерений, в него введен многоканальный регистратор, а секции индукционной катушки подключены к дифференциальному входу усилителя, выход которого соединен Кроме того, с целью повышения точности измерений АЧХ каждого фильтра в своейполосе пропускания имеет наклон, компенсирующий подьем соответствующего участ 5 ка АЧХ индукционного датчика.На фиг.1 приведена схема индукционного нанотесламетра. Индукционная катушка 1 с симметричной секционированнойобмоткой, снижающей амплитуду синфаз.10 ных помех, подключена к дифференциальному входу предварительного усилителя 2,выход которого подключен к входам и полосовых фильтров 36, каждый из которыхвыделяет сигналы в своей полосе частот,15 1усиливает их по закону КЩ- - К(1 н); где К(5 н)- коэффициент усиления на нижней частотесреза. Сигналы с выходов полосовых фильтров записываются на многоканальном реги 20 страторе 7, Минимальное число и фильтровопределяется числом порядков необходимго диапазона частот в зависимости от поставленной научной задачи по измерениямпульсаций геомагнитного поля.25 На фиг.2 аг изображены АЧХ фильтров, а на фиг,2 д показана сквозная АЧХ.устройства, которая имеет ступенчато-возрастающий коэффициент передачи с увеличением частоты информационного сигнала30 и горизонтальную АЧХ в полосе пропускания каждого из фильтров,Предложенное техническое решениепозволяет эффективно регистрироватьпульсации геомагнитного поля во всем час 35 тотном диапазоне, несмотря на естественный спад их амплитуд с ростом частоты, иодновременно позволяет .воспроизводитьамплитуду сигналов беэ искажений благодаря плоской АЧХ в полосе.пропускания. Это40 позволяет производить точные измерениягеомагнитных пульсаций одним индукционным преобразователем в диапазоне от тысячных долей герца до десятков герц приамплитуде колебаний поля от сотен нано 45тесл до десятых долей пикотесл(56) Авторское свидетельство СССР.34 667921, кл. Я 33/02 1976.50 с входами и полосовых фильтров, а выходыфильтров подключены к соответствующимвходам многоканального регистратора,2. Нанотесламетр по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения точйостиизмерений, амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) каждого фильтра в своей полосе пропуска ния имеет наклонхарактеристики, компенсирующий подьем соответствующего участка АЧХ индукционного датчика.