Устройство для моделирования геомагнитного поля

Г 1О П -ИАН"И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфюэ Севетскнк Сецналнстнчесннк Ресйубпнк(45) Дата опубликования описания 251278(51) М. Кл.06 6 7/48 Государственный комитетСовета Министров СССРло делам изобретенийи открытий(71) Заявитель Ленинградский институт водного транспорта 154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для моделирования распределения внешнего и внутреннего магнитного по 8 ля Земли с учетом неоднородностей, обусловленных Физическими свойствами земли и космического фона н области, экранированной от внешнего магнитного поля Земли.10Известно устройство для моделирования магнитного поля по его гранитным условиям, содержащее каркас, на поверхности которого расположены нитки катушки 1, Такое расположение витков позволяет компенсиронать магнитное поле Земли внутри катушки.Наиболее близким к изобретению является устройство для моделирования геомагнитного поля, содержащее диэлект", рический каркас, выполненный н виде куба, на гранях которого размещены задающая и компенсирующаяобмотка, плоскости витков которых взаимно ттерпепдикулярны, обмотки подключены к источнику питания, внутри диэлектрического каркаса размещен измерительный элемент, соединенный с блоком индикации 2.Однако известное устройства позво ляют создать магнитное поле не в полном объеме внутри обмоток, не регулируется автоматическое соотчошение магнитного поля н устройствах и внешнего магнитного поля Земли, нельзя исследовать взаит 1 действие неоднородных полей Земли н целом и магнитного космического Фона, проверить влияние магнитных аномалий. С другой стороны, внешнее магнитное поле обмоток влияет на точность измерительных устройств,расположенных вблизи устройства.Пель изобретения - повышение точнос" ти моделирования.Это достигается тем, что внутри куба на равном расстоянии от его граней установлен диэлектрический каркас с Ферромагнитными вставками, выполненный в виде сфероида, на котором размещена обмотка возбуждения.На чертеже дана принципиальная схема предлагаемого устройства. На гранях диэлектрического каркаса 1, выполненного в виде куба, размещены компенсирующая обмотка 2 и задающая обмотка 3, которая задает распределение космического фона, Витки обмотки 3 расположены по линиям равного магнитного потенциала космического поля вблизи Земли.363898Внутри куба 1 установлен диэлектрйческий каркас 4, выполненный в виде сфероида, на котором размещена обмотка возбуждения 5, моделирующая магнитное поле Земли. Витки обмотки 5 расположены по линиям равных магнитных потенциалов, положение которых может быть задано при любом положении магнитных полюсов. На сфероиде 4 дополнительно расположены обмотки б и ферритовые вставки 7, имитирующие магнитные аномалии на поверхности и в глубине Земли, в том числе ядро Земли, 10 Кадая из обмоток 2, 3 и 5, б бифилярными проводниками соединены с раздельНыми выходами блока питания 8.В блоке питания. В каждая из обмоток бифилярным проводником соединена с выходами 18 усилителей-Фазорегуляторов 9, а входы усилителей-фаз.регуляторов 9 включены на задающий генератор 10. На управляющий вход усилителя цепи питания обмотки 2 включен вьход индикатора 20 11 внешнего магнитного поля Земли для регулирования величины магнитного поля внутри обмотки 2, компенсирующего внешнее магнитное поле Земли.25Сфероид 4 установлен на координатнике 12, позволяющем поворачивать сфероид 4 относительно осей обмотки 3.Измерительный элемент 13 присоединен к первому входу блока индикации 14,3, второй вход которого по цепи опорного (эталонного) напряжения соединен со вторым выходом задающего генератора 10.После включения блока питания 8 с пОмощью элемента 13 в обмотке 2 устанавливается ток, магнитное поле ко 3;) торого компенсируе. внешнее магнитное поле в кубе 1. Его изменение отмечается индикатором 11 внешнего магнитного поля (протонный и квантовый магнитометр, включенным на цепь управле- ф ния усилителя"фазорегулятора питания обмотки 2. Включаются цепи питания обмоток 3, 5 и б, задается на сфероиде 4 магнитное поле Земли, аномалий и 04космического Фона и с помощью измерительного элемента 13 определяетсясоотношение полей и значение магнитной индукции в любой точке куба 1,Имитация суточного вращения Землина модели осуществляется поворотомсфероида 4 координатником 12 относительно осей обмотки 3. Блок индикации14 компенсационный с промежуточным усилением, так как лишь такой метод измерения позволяет набежать погрешность, связанную с внесением измерительного элемента внутрь куба. Всеподводящие и соединяющие проводникивыполнены бифилярно для того, чтобывносить минимальные искажения в модель.Благодаря введенным элементам исвязям между ними повышается точность моделирования,Формула изобретенияУстройство для моделирования геомагнитного поля, содержащее диэлектрический каркас, выполненный в видекуба, на гранях которого размещенызадающая и компенсирующая обмотки,плоскости витков которых взаимно перпендикулярны, обмотки подключены кисточнику питания, внутри диэлектрического каркаса размещен измерительный элемент, соединенный с блокоминдикации, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности,внутри куба на равном расстоянии отего граней установлен диэлектрическийкаркас с ферромагнитными вставками,выполненный в виде сфероида, на котором размещена обмотка возбуждения.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1, Рязанов Г, А. Электрическое моделирование с применением вихревых полей. М Наука, 19 б 9, с. 231.рис. 178,2.Патент Японии 49-2205597(5)Ь 119,05,0 б.74.638980 Составитель Н, ДубининаТехред Л,Алферова Корректор Н. Ковалева Редактор Т. Фадеева Закаэ 7283/38 Тираж 784 Подписное ЦЯИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам иэобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патентфф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4