310203

Союз Советских Сациелиатичеаких Реалтбликстваисимое от авт. свидет Заявлено 09 11,1970 ( 1400331/18-10 ИПК б 01 г 33/О исоединением заявк Комитет па делам зобретеиий и открытий лрн Совете Миниатрае СССР(088.8) Дата опубликования описания 15.Х.19 Авторизобретения. Яковлев аявитель ФЕРРОЗОНДОВЫИ МАГНИТ ст Изобретение относится к области магнитных измерений,В известных феррозондовых магнитометрах,содержащих феррозондовый датчик, генератор возбуждения, усилитель, формировательпрямоугольных импульсов и регистрирующийприбор, увеличение частоты возбуждения феррозонда, необходимое для повышения быстродействия магнитометра, приводит к снижению точности измерений, а динамический диапазон измеряемых сигналов ограничен нелинейностью характеристики преобразования,Предлагаемый магнитометр отличается отизвестных тем, что он снабжен двумя, разнополярными схемами совпадения, последовательно соединенными с формирователямиимпульсов постоянной энергии, при этом одни входы схем совпадения соединены с выходом формирователя прямоугольных импульсов, другие через дифференцирующую цепь -с генератором возбуждения, а выходы формирователей импульсов постоянной, энергиичерез интегрирующую цепь и регистрирующий прибор подключены к феррозондовомудатчику.Благодаря этому осуществляется преобразование измеряемой величины в пропорциональную ей частоту следования импульсов,что повышает точность измерений и расширяет динамический диапазон измеряемыхсигналов,На фиг. 1 изображена блок-схема описываемого магнитометра; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу отдельных узлов магнитометра.5 Магнитометр содержит генератор возбуждения 1, феррозонд 2, фильтр 3, пропускающий первую и вторую гармоники, широкополосный усилитель 4, формирователь 5 прямоугольных импульсов, разнополярные схемы10 совпадения б и 7, формирователи 8 и 9 импульсов постоянной энергии, дифференцирующую 10 и интегрирующую 11 цепи и регирирующий прибор 12,При отсутствии измеряемого поля15 (Но=0) напряжение с 1, (фиг. 2), поступающее с феррозонда на вход формирователя б,симметрично, и на схем совпадений б и 7поступают симметричные прямоугольные импульсы Уз На два других входа схем совпа 20 дений поступают продифференцированныеопорные импульсы У 4 с генератора возбуждеНИя 1. НаЧаЛЬНЫЕ фаЗЫ ИМПУЛЬСОВ У, И с 14подобраны таким образом, что при Н 0=0 полярность их не совпадает и, следовательно,25 сигнал на выходе схем совпадений отсутствует.При Н,=О выходные импульсы У, формирователя б становятся несимметричными ипроисходит совпадение их положительных30 полуволн с положительными опорными импульсами У 4. Поэтому на выходе схемы сов 310203падений 6 появляются импульсы У 7, запускающие формирователь 8.Импульсы постоянной энергии 1, сглаживаются интегрирующей цепью 11, при этом среднее значение тока на ее выходе 1 ос, протекающего по цепи обратной связи через регистрирующий прибор 12, пропорционально числу импульсов в единицу. времени или частоте их следования 1 согласно соотношению:1 ос - 1 т - 5 1тгде 1 о, - амплитуда импульса постояннойэнергии,т - длительность импульса,5=1 т - амперсекундная площадь импульса,1Т= -- период следования импульсов.ХТок обратной связи 1 создает компенсирующее поле Н, близкое по величине к измеряемому полю НоФеррозонд 2 и элементы измерительной:,схемы, предшествующие формирователям импульсов 8 и 9, работают в режиме нуля-орга на, запуская один из формирователей 8 и 9- всякий раз, когда разность измеряемого Н, икомпенсирующего поля Нпревышает порогчувствительности феррозонда ЛН, т. е.Прн 1 Но - Нос) )ЬВ.Так как порог чувствительности ЛН значительно меньше величины измеряемого поля Но, то созданное током обратной связи 1 ос компенсирующее поле Ноказывается практически равным измеряемому полю и пропорциональным частоте следования импульсов постоянной энергии:11 о .Оос - 1 ос- 51Сгде С - постоянная обмотки обратной связи феррозонда. Таким образом, магнитометр работает вавтогенераторном режиме и при С=сопз 1 и 5=сопз 1 частотаследования генерируемых импульсов постоянной энергии оказывается пропорциональной измеряемому полю и зависит от амперсекундной площади 5 этих импульсов и постоянной С обмотки обратной связи феррозонда,:10 1 о -5 СДостаточно высокая стабильность величин5 и С обеспечивает высокую точность измерений магнитных полей как на низких, так и на высоких частотах возбуждения.Работа магнитометра в режиме нуль-органа повышает линейность его характеристики преобразования и расширяет динамический диапазон измеряемых сигналов.20 Предмет изобретенияФеррозондовый магнитометр, содержащийферрозондовый датчик, генератор возбуждения, усилитель, формирователь прямоугольных импульсов и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения динамического диапазона измерений, он снабжен двумя разнополярными схемами совпадения, последовательно соединенными с формирователями импульсов постоянной энергии, при этом одни входы схем совпадения соединены с выходом формирователя прямоугольных импульсов, другие через дифференцирующую цепь - с генератором возбуждения, а выходы формирователей импульсов постоянной энергии через интегрирующую цепь и регистрирующий прибор под О ключены к феррозондовому датчику.ипография, пр. Сапунова, 2 аказ 2649ЦНИИПИ Изд.1081 Тираж 473 омитета по делам изобретений и открытий при Совете Мин Ъосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5