Цифровая магнитовариационная станция

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИВЛЬСТВУ Союз Советских Соцналмстмцеских Республик(21) 2374266/2 51) М, Кл.е, 6 01 Ч 3/О исоединением заявкиосударстееннын номнтеСовета Мнннстроа СССРоо делам нзооретеннйи аткрытнй 3) Приоритет3) Опубликовано 10 77 бюллетень39 ния описания 23,11.77) Авторы изобретения Б, А, Белов, Ю. А. Бурц и Б, П. Мурашов 1) Заявител Институт земного магнетизма, ионосферы и распространены радиоволн АН СССР ЦИФРОВАЯ МАГНИТОВАСТАНЦИЯ ОННА 2 нитометр чных ис товвривционользовании к я ст тна м арцевых магс одержащая нованная наточувствител ных элемент Изобретение относится к мвгиии может найти применение в нау сле-фдованиях и магнитной разведке полезных иокопаемых,Известен цифровой магнитный вариометр,содержащий кварцевый мвгниточувствительный элемент, источник света, фотоэлементи систему следящего аналого-цифрового ицифро-аналогового ппвобразования 1) , Вариометр предназначеН для компонентных измерений магнитного поля Земли,При этом для измерения двух компонентов поля требуется использование двух мвтниточувствительных элементов, двух источников света, двух дифференциальных фотоалментов, двух аналого-цифровых и цифре-аналоговых преобразователей, что существенноувеличивает стоимость прибора, его габариты и энергопотребление и существенно снижает возможности его использования в полевых условиях при работе в автономном режиме,Извес агни на внция,систему преобразования отклонения светового луча под действием измеряемого магничного поля в цифровой код посредством сканирования положения. луча с помощью фото элементов, установленных на одной подвижной каретке по количеству кварцевых мвгниточувствительных элементов 21В данной мвгнитовариационной станциивозможно некоторое сокращение потребления 10 апектроэнергии за счет использования одного источника света формирующего световыелучи от двух и более мвгниточувствительныхалементов. Однако использование для измерения двух компонент магнитного поля двух 15 мвгниточувствительных алементов снижаетточность измерений зв счет их взаимноговлияния и увеличивает габариты устройства,Наиболее близким техническим решениемк изобретению является цифровая мвгнитовв риационнвя станция, которая содержит квацевый магниточувствительный элемент и генратор развертки-генератор синусоидального изменяющегося напряжения, включенный в цепь отклоняющих колец кварцевого маг ниточувстви тельного алемента, создающий переменное маг 577496нит ное поде, од влиянием которого поворачивается подвесной магнит магниточувствительног элемента 1 31 .Вмоменткомпенсации внешнего ма, нитного поля полем отклоняющих колец световой луч попадает на неподвижно установленный фотоалемент и формирует апектрический сигнал, который посредством командного устройства подключает к цепи отклоняющих колец цифровой измеритель тока.Недостаток данного устройства состоит в том, что он не позволяет ппоизводить с по мощью одного магниточувствитепьного элемента одновременно измерения двух ортогс нальных компонентов магнитного цоля, и использование двух аналогичных устройств дпя таких измерений снижает точность измере ний иэ-за взаимного влияния подвесных магнитов магниточувствитепьных элементов другна друга и влияния полей отклоняющих колец,Устранение взаимного влияния за счет увеличения расстояния между кварцевыми магниточувствительными апементами приводитк существенному увеличению габаритов прибора, что затрудняет его применение для имерения магнитных полей, например, на дне 25моря с помощью батискафа, Кроме того, применение двух устройств вдвое увеличиваетстоимость установки и при этом не обеспечивается одновременность измерения двухкомпонентов поля, что снижает качество измерений.Целью изобретения является одновременное измерение двух ортогональных компонентмагнитного поля с помощью одного кварцевого магниточувствительного алемента, 55Достигается это благодаря тому, что предложенная цифровая магнитовариационная станция содержит измеритель интервалов, времени, счетчик импульсов и генератор тактовыхимпульсов, выход которого связан с первым 40управляющим входом измерителя интервалавремени и первым управляющим входом генератора развертки, выход которого связанс отклоняющими кольцами магниточувствительрого элемента, выход фотоапектрического 45прибора связан с вторым управляющим входомге нера гора развертки, вторым управляющим входом измерителя интервала времени и управляющим, входом счетчика импульсов, причемгенераторразвертки является источником пинейного изменяющегося тока,На чертеже изображена блок-схема устройства.Фотоэлектрический прибор 1 оптическисвязан с зеркалом кварцевого магниточувс витепьного элемента 2 светом осветителя3, Выход генератора 4 тактовых импульсовсвязан с первым управляющим входом управляемого генератора 5 линейно изменяющего:я тока и первым управляющим входом из- б 0 медлителя 6 интервала времени, Выход генератора 5 линейно изменяющегося тока свзан с входом отклоняющих колец 7 Выходфотоапектрического прибора 1 связан с вторым управляющим входом управляемого генератора 5 линейно изменяющегося тока, вторым управляющим входом измерителя 6 интервала времени и управляющим входом периодомера 8,Предложенное устройство работает следующим образом, Импульс с выхода генератора 4 тактовых импульсов поступает на входуправляемого генератора 5 линейно изменяющегося тока и запускает его, Одновременно импульс с выхода генератора 4 тактовыхимпульсов поступает на вход измерителя 6интервала времени и запускает счет, Линейно нарастающий по величине ток с выходагенератора 5 линейно изменяющегося токапроходит через отклоняющие кольца 7 и создает внутри этих колец линейно изменяюще.еся по величине магнитное поле, которое вращает магнит с закрепленным на нем зеркалом кварцевого магниточувствительного элемента 2, Вращаясь, зеркало отражает светосветителя 3 на фотоэлектрический прибор 1,Импульс с выхода этого прибора поступаетна вход измерителя 6 интервала времени ипередним фронтом останавливает счет. Одновременно этот же импульс поступает на вход.цериодомера 8 и передним фронтом запускает счет, а задним фронтом останавливаетего. Одновременно этот импульс поступаетна вход управляемого генератора 5 линейноизменяющегося тока и задним фронтом устанавливает его в исходное состояние.Предложенное устройство обладает рядомположительных свойств. Оно выдает информацию в виде кода без дополнительного преобразования и информация об амплитуде двухкомпонент и текущем времени момента измерения сформирована в виде одного импульса и передается с минимальными помехами,что удобно при разнесении измеряющей и Регистрирующей частей,Ф ормула изобретенияЦифровая магнитовариационная станция, включающая кварцевый магниточувствитепьный элемент с отклоняющими кольцами, осветитель, фотоэлектрический прибор и генератор развертки, включенный в цепь откло няюших колец, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью одновременного измерения двух ортогональных комошдент магнитного поля при помощи одного кварцевого магниточувствительного элемента, она содержит измеритель интервала времени счетчик импульсов и генератор тактовых импульсов, выход-оставитель С. Рыжихедактор,Е, Гончар Техред Н. Андрейчук КоррекФ Шекмар Заказ 3677/34ЦНИИПИ Тираж твенног елам и 5, Мос П одпис коеСовета Минист комитета обретений а, Ж,осуда и 1130ткрытий ушская н 4 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная которого связан с первым управляющим входом измерителя интервала времени и первымуправляющим входом генератора развертки,выход которого связан с отклоняющими кольцами магнитзчувСтвительного элемента, выходфотоэлектрического прибора связан с вторымуправляющим входом генератора развертки,вторым управляющим входом измерителя интервала времени и управляющим входом счетчика импульсов, причем генератор развертки является источником линейно изменяюшегося тока.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР % 409175, Кл, Ь О 1 У 3/00, 1972.2,; Авторское свидетельство СССР Ъ 363953, Кл. 6 01 Ч 3/00 1961,3, Авторское свидетельство СССР % 475096, Кл,й 01 У 3/00, 1972,