Способ измерения угловых параметров магнитногополя

ОПИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 225438 Союз Советских Социалистических Республикавт. свидетельстваЗависим аявлено 15.1 Ч.1968 ( 1236628/26 л, 42 с, 4 исоединением заявки Ъ Ком ет по деламий и открытий 1 ПК 6 01 ч 3/00 ПриоритетОпубликовано 03,Ч 11.1970. Бюллетень22Дата опубликования описания 1.Х.1970 зобре при С те МинистровСССР УДК 550,838(0 Авторыизобретен, В. Афанасьев и А, М ки ое конструкторское бюро Министерства геологии СССР аявител ПОСОБ ИЗМЕРЕ ЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ МА ГНИТНО ГО ПОЛЯ На ф та, сви раммь фиг, 2 вления ость одиаграмти диачена векторная я о двузначно ости феррозо устройства для яющая последо г, 1 представ детельствующнаправленн - блок-схема способа, поясн ераций,дов; на осущест- вательноферрозонд соде ка 1 и 2, продоль лельны. Если пер лельно самим себ лись и оказались сти, то указанная магнитной плоско триса угла непара ямых сердечниорых не паралысленно паралтх оси пересек- одной плоско- будет являться нда, а биссекр - его магнитржит два прные оси котенести их мтак, чтобылежащими вплоскостьстью феррозллельности оля Нт в выбрантко связанной с чоскостью и осью дает с магнитной ь УОУ совпадает ррозонда), можетляющие Н., Н нои осью. Вектор в ной системе коорд упомянутыми магн (ось Л системы Х, У осью феррозонда, а с магнитной плоско быть разложен на т Н ешнего п нат, же этной п , 2 совпа плоскост стью фе ри соста а можетси враще нои угловои чув полагают таки Нт образом в плоско окажетс азался лежащим осью Х. Тогда он магнитной плос тооы вект ти ХОУи с пер пендику пал с рных 1Изобретение относится к области измеренияугловых параметров магнитного поля с помощью феррозондов,Известный способ измерения угловых параметров магнитного поля, основанный на использовании феррозонда, имеет невысокуюточность,Предложенный способ измерения угловыхпараметров магнитного поля, основанный наиспользовании феррозонда, магнитная ось которого ориентирована перпендикулярно вектору магнитного поля, отличается от известноготем, что определяют положение магнитнойплоскости феррозонда и на рабочей подставкеориентируют эту плоскость перпендикулярно 1вектору магнитного поля, дополнительно вращая феррозонд вокруг упомянутой магнитнойоси.Магнитная плоскость феррозондбыть выставлена перпендикулярно ония.Это позволяет повысить точность измеренияугловых параметров магнитного поля, уменьшить амплитуду мешающей квадратурной сосчавляющей второй гармоники, возникающей 2ири непараллельности сердечников дифференциального феррозонда, т. е. квадратурный сигнал феррозонда используется в качестве индикатора совпадения магнитной плоскости зондас плоскостью, перпендикулярной вектору поля. 3 Для достижения максималствительности феррозонд р45 50 60 65 кости феррозонда, поэтому квадратурная составляющая будет равна нулю (Е, =О).Измерение угловых параметров магнитного поля, основанное на определении магнитной плоскости феррозонда, может быть произведено в геомагнитном поле с помощью стандартного канала (усилительно-преобразовательной схемы), обычно сопрягаемого с феррозондом, и дополнительных приспособлений и измерительных устройств (см. фиг. 2). Феррозонд 3, помещенный в чехол цилиндрического типа, расположен в призматическом ложе 4, которое жестко связано с поворотной подставкой 5, могущей вращаться вокруг вертикальной оси МЛг. Феррозонд может вращаться вокруг своей продольной (примерно горизонтальной) оси. Стандартный канал (ооведен штриховой линией) содержит: избирательный усилитель б (обычно настраиваемый на частоту 2 со), генератор 7 частоты о, синхронный детектор 8 и измерительный (регистрирующий) прибор 9.Установка имеет также осциллограф 10, анализатор 11 гармоник и вольтметр 12 анализатора Осциллограф 10 и анализатор 11 подключены к выходу избирательного усилителя б. В ряде случаев при достаточной избирательности усилителя надобность в анализаторе может отпасть.Измерение сводится к следующему. Поворотную подставку 5 вместе с призматическим ложем 4 и установленным в нем феррозондом 3 поворачивают вокруг вертикальной оси МУ до тех пор, пока стрелка измерительного прибора 9, подключенного к выходу синхронного детектора 8 (реагирующего на синфазную составляющую напряжения второй гармоники), не установится на нуле. Уровень напряжения этой составляющей может быть оценен визуально по осциллографу 10 и измерен с помощью анализатора 11 (настраиваемого на вторую гармонику) и вольтметра 12. После того как уровень квадратурной составляющей напряжения па выходе избирательного усилителя зафиксирован, феррозонд поворачивают вокруг его продольной оси на 10 - 20, При этом стрелка прибора 9, как правило, отклоняется от нулевой метки шкалы. Для возврата ее на нуль подставку 5 с помощью микро- метрического приспособления поворачивают в нужную сторону вокруг вертикальной оси МЛ, Затем по осциллографу и вольтметру анализатора устанавливают, уменьшился или увеличился уровень квадратурной составляющей напрякения. Если этот уровень увеличился, то вращение феррозонда вокруг продольной оси следует производить в противоположную сторону. Производя подобные последовательные повороты феррозонда вокруг его продольной оси и каждый раз выставляя стрелку прибора 9 на нуль за счет поворота подставки 5 вокруг вертикальной оси МУ, можно достигнуть положения, когда наряду с нулевым показанием прибора 9 окажутся близкими к нулю и показания вольтметра 12. Это положение феррозонда и будет соответствовать случаю, когда 5 10 15 20 25 30 35 40(4) где Но - горизонтальная составляющая геомагнитного поля. При развороте на 180 фаза квадратурной составляющей э,д.с. изменяет фазу также на 180. Поэтому, если Е, приводит к смещению нуля, то, взяв два последовательных отсчета при 0 и 180, можно определить истинное положение магнитного меридиана. Предмет изобретения 1, Способ измерения угловых параметров магнитного поля, основанный на использовании феррозонда, магнитная ось которого, ориентирована перпендикулярно вектору магнитного поля, от.гичаюигийся тем, что, с целью повышения точности измерения, определяют положение магнитной плоскости феррозонда и на рабочей подставке ориентируют эту плос. кость перпендикулярно вектору магнитного его магнитная плоскость (плоскость угла р) окажется перпендикулярной вектору Нг геомагнитного поля (на фиг. 2 магнитная плоскость феррозонда показана жирной линией).Если известна величина магнитного наклонения 1 - угол, образуемый вектором Нт и линией горизонта, то положение магнитной плоскости феррозонда может быть легко определено. Зафиксировать положение магнитной плоскости можно с помощью рисок,наносимых на поверхность чехла феррозонда с двух диаметрально противоположных сторон. Зная расположение магнитной плоскости в феррозонде, можно соответствующим образом установить его на рабочей подставке или площадке.В феррозондовых следящих системах рабочая площадка автоматически ориентируется так, что ее поверхность, на которой расположены ориентирующие феррозонды, оказывается перпендикулярной вектору геомагнитного поля. Ориентирующие феррозонды должны быть установлены на этой площадке таким образом, чтобы их магнитные плоскости совпали с плоскостью площадки. После того как получены минимальные показания по вольтметру 12, можно измерить приращение магнитного склонения Л 1. При этом феррозонд 3 должен быть закреплен в ложе 4 прижимным приспособлением, а элементы 10, 11 и 12 отключены от схемы.В тех случаях, когда по условиям работы производят 180-градусные развороты феррозонда; например в горизонтальной плоскости, магнитную плоскость целесообразно совмещать именно с этой плоскостью. Очевидно, что в этом случае квадратурная составляющая выходной э.д.с, может быть обусловлена лишь горизонтальной составляющей:275438 ля, дополнительно вращая феррозонд воуг упомянутой магнитной оси.2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что магнитную плоскость феррозонда выставляютперпендикулярно оси вращения. фиг.1 айдак.Г.Ка ректор И С Хлысто дактор Тираж 480пам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб.,45 ипография, пр. Сапунова,Заказ 2759/17ЦНИИПИ Комитета по Составитель ЛТехред Л. Я Подписное и Совете Министров СССР