Устройство для измерения вариаций магнитногополя

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства- Заявлено 05.7.1966 ( 1066031/26-25) Кл, 42 с, 43 с присоединением заявки-ПриоритетОпубликовано 13.Х 1.1967, Бюллетень23 МПК 6 01 сУДК 550.838(088.8) Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРДата опубликования описания 1 8.1,1968 АвторыизобретенияЗаявитель А, М. Алексеев, Ю, М, Егоров и В. П. Князев Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведкиУСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВАРИАЦИЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯИзвестны устройства для измерения вариаций геомагнитного поля, содержащие магнитостатические датчики с железными стержнями, близко расположенными по обеим сторонам магнитной системы.Предложенное устройство отличается от известных тем, что длина магнита-индикатора в 5 и раз меньше расстояния от стержня до центра магнита-индикатора, где и=1,5; 2; 2,5.Это позволяет значительно повысить чувствительность устройства и расширить полосу пропускания при сохранении добротности системы большей или равной 2 10 ф.На фиг. 1 представлеп узел магнитостатического датчика с пермаллоевым стержнем; на фиг. 2 - принципиальная схема фотоэлектрического усилителя; на фиг. 3 - блок-схема устройства для измерения вариаций магнитного поля.Магнитостатический датчик имеет корпус 1, в котором помещена вставка 2 с закрепленной на ней растяжкой 3 и магнитом-индикатором 4, выполненным в виде пластинки из высококоэрцитивного сплава (висмутид марганца), Для натяжения нити применена пружина 6, упругость которой регулируется гайкой 6.Луч от осветителя попадает через линзу 7. Сверху корпус закрыт специальной гайкой 8, в которой установлен шаровой уровень 9. Корпус датчика фиксируется в установочнойобойме 10 зажимным хомутиком 21, Обоймазакреплена на основании колец Гельмгольца12. Сзади, по центру колец, расположен пер 5 маллоевый стержень 14, который может перемещаться с помощью микрометрического винта 18.Магнит-индикатор со стержнем размещенв кольцах Гельмгольца 12, включенных после 10 довательно с нагрузкой 16 лампы 16 фотоэлектрического усилителя. Шунтирование последовательно включенных колец Гельмгольца 12 и нагрузки 16 конденсатором 17 позволяет получить нсобходимую частотную харак 15 терпстику системы с завалом на низких частотах,Устройство работает следующим образом.Зеркальная поверхность магнита-индикаторадатчика 18 освешается источником света (9,20 Отраженный луч попадает на фотоэлектронный усилитель 20, ток которого пропорционален углу поворота магнита-индикатора. Усиленные колебания записываются регистратором 22, Пульт управления 21 содержит цепь25 24 градуировки и компенсации. Датчик охвачен частотнозависимой обратной связью 23,Вблизи датчика располагается стержень (илидва стержня).Стержень из мягкого магнитного материала30 намагничивается под действием измеряемойсоставляющей магнитного поля Н направленной вдоль его оси.Величина намагниченности его 1 определяется как произведение 1 = у Но, где у - магнитная восприимчивость стержня,Если стержень намагничен однородно вдоль оси, то на его концах образуются магнитные массы т = 1 5, где 5 - площадь поперечного сечения стержня.Напряженность магнитного поля Н в точке расположения магнита-индикатора на расстоянии Р от стержня можно определить по формулет ИЙ (й + 1)где 1 - длина стержня,Я 1, поэтомуН= - = - Нт у Яй Ягде у = , у - восприимчивость ма 1+у Итериала; Л - коэффициент размагничивания.1 5Если у Ф 1,тоу= - и Н = НФ Д 2Если принять 5 = 1,0 ему, 1 = 25,0 см, И=0,09 и Я = 1,0 см, то получим В=10 Н, т, е, напряженность поля на расстоянии Я = 1 см от стержня увеличится в десять раз, а следовательно, в десять раз увеличится и чувствительность системы при сохранении прежнего уровня шумов,Можно также использовать конструкции сдвумя пермаллоевыми стержнями, располо женными с двух сторон мапнита-индикатора.В этом случае зеркальную поверхность необходимо располагать на торцовой стороне магнита (на полюсе У или 5).Корпус датчика должен быть повернут от носительно магнита-индикатора на 90. Дляуменьшения расстояния от стержней до магнита-индикатора в корпусе датчика напротив магнита-индикатора (со сторон, перпендикулярных оси Ж - 5) закрепляются специальные 15 пробки из пермаллоя, вплотную к которым устанавливаются стержни. Такая конструкция позволяет увеличить напряженность поля в объеме магнита-индикатора, но сложна для исполнения.20Предмет изобретенияУстройство для измерения вариаций магнитного поля, содержащее магнитостатический 25 датчик с магнитомягким стержнем вблизимагнита-индикатора, отличающееся тем, что, с целью расширения полосы :пропускания и повышения чувствительности, длина магнита- индикатора в 5 а раз меньше расстояния от ЗО стержня до центра магнита-индикатора, гдеи = 1,5; 2; 2,5.205325 ставитель Л. Байбаковаекред А. А. Камышникова Корректор О, э, Тюрина Релактор Д, Дткараге гти Заказ 4215,19Ш 1 р 1111 р 1 Когипте:га по делам пзобМосква, Ц шографпя, пр. Сапунова1,.1; ь -- "."14 ифу 7 а: яъ1 1=4 Тпратк 535 11 одппспозсп п 1 и открытий прп Совете Чпнпстров СССРггр, пр. Серова, д. 4