Компонентный магнитометр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВЯЛЬСТЗУ Союз СоветскихСоцееалмстмческихРеспублики 661446 а-вт; свид-в ельное к 22,04.77 пол(21) 2479345 присоединением заяв Гесударствеяяый кемятет СССР ее делам изебретеяий и аткрытий(23) Приорит Опубликован УДК 621.344 (088.8) 05,Бюллетень17сания 10.05.79 опубликовани) Авторизобретени Л, И, КнязевВсссоюзный научно-исследовательский институтгеофизических методов разведки(71) Заявитель гМПОНЕНТНЫЯ МАГНИТОМЕТР: 2Изобретение относится к области маг Датчик действует следующим образом.;нитных измерений, а именно к абсолютнымПакет электронов, сформированный элект-.компонентным измерениям индукции геомаг-: ронной пушкой и расщепленный в продольнитного поля, а также к изучению его- ва- : ном направлении электростатическим разриаций.делителем, вводят. в однородные магнитныеИзвестеЪ датчик магнитометра, выполнен- поля катушек, Двйжущиеся по винтовымный на базе электронно-лучевого прибора линиям пакеты пересекают сетки и наво- .и содержащий электронную пушку и откло- дят на них электрически индуцированные няющую систему 11. Принцип действия при- . импульсы с частотой следования, пропорцибора заключается в отклонении электрон-ональной индукции магнитного йоля в соот ного пучка измеряемым магнитным полем, ветствующей катушке, Дифференциальная при.этом величина отклонения является ме- схема измерений позволяет выделить на вырой индукции поля. Недостатком указанно- . ходе смесителя сигнал, частота Которого не го устройства является низкая разрешаю зависит от собственных полей катушек; При щая способность. Кроме того, с помощью бор предназначен для.абсолютных компо".даннОго устройства можно осуществитьтоль- д нентных измерений. Недостатком прототипако относительные измерения поля. является-невозможность дальнейшего увеличения разрешающей способности, котораяНаиболее близкйм решением из извест-ограничена отсчетной единицей, соответствуных к данному изобретению. является датчик: ющей половине оборота пакета на орбите.компонентного,магнитометра, выполненный .С целью увеличения разрешающей спо:. на базе электронно-лучевого прибора и со-собности, в компонентный магнитометр, содержащий электронную пушку с модулято . держащйй электронную пушкус модулято.:,:ром, формировательфимпульсов, соединенный: ром и формирователь импульсов, соединен.с модулятором, электростатический разде. ный с модулятором, введен постоянный маглнтель, катушки дополнительных коллинеар- нит, ось которого перпендикулярна оси электных полей, сетки и смеснтель 121.,:-; ронной пушки, а в межполюсном зазоре по 14стоянного" маттийта"сббсно с йгим размещен -лярно к этой плоскости, При этом орбита, индикатор, вйполненный в виде соосно рас- пакета самоориентируется в плоскости, пер - , положеннйх цилиндрического флуоресциру-. пендигктулярнои суммарному вектору поля маг" жщегс ээкраснас"отверстием,-размещенным нита В,-игеомагнитного поля Т. Однако на его цилиндрической поверхности соосно з это обстоятельство не существенно, так как электронной пушке, шкалы, жеысткно укрейлен- величйна ВВ, задается знзчительно .большей, ной на цилиндрической поверхности цилин- чем Т, и уГол между плоскостью орбиты и дрического.флуотресцируюэщсего экрана, и осе-осью ХХ всегда близок к прямому. В то вого электрода, соединенного с формироваже время нарушение перпенпикулярности телем" ймпульсов. - ": .-:.:".- -:-"-: .:.:",.: ." оси УУ и суммарного вектора В,+ Т, приНа чертеже изображен компонентный маг -1 О надлежащего плоскости магнитногомеридинитометр, выполненный согласно данномуизо: ана",приводит к скольжению пакета по винбретейию; ,:-,;: - товой линйи и его исчезйовеййю за предеустройство содержит флормисрговсастельгигом- "ламИ экрайа. пульсов 1, электронную пушку 2 с модуля- . алееиксу ютпервцй отсчет ВВ тором 3, цилиндрический флуоресцирукчций 1 -- ( + +, где Н и Х - ,со-. экран 4 с отверстием 5, постоянный магнит ответственно - госрикзонталъная" и вертикаль; 6, осевой электрод 7;цилиндрическуюшка- ",ная составляющие полного вектора Т геолу 8,:,. , :. ;:,.: - " "":. маггйитного поля, Затем поворачивают при.Когда с формирователя имспульеов 1 по- . бор Вокругвертикальной оси на"180 дается соответствующий импульс на моду- фиксируют второй отсчет В = В"+ Н) 2+7, лятор 3 электронной пушки 2, последняя 20 фоРмиРУет пакет электРгонов, котоРый вво-, Отсюда вычитсМЯйтдитсячерез отверстие 5 сцйлиндрйчнесзкого :. экрана 4 а меягполюсный зазор постоянного: н нг - Вэ, и- .Е.Вл-Внтк нз . магнита 6 под прямым углом к однородно-В.,В В му магнитному полю магнита 6; Одновре-1 з Ь+Ва.-.ЛЛа.;", менно с формирователя импульсов 1 пода"ется положительный импульс напряжения наклонение Э = агссоз 1-,Т иа осевой электрод 7. Момейт запуска, фор- Аналогичнйм образом может быть из . ма и Ллительностпь этого импульса задавтсямерена произвольная компонента геомагйиттаким образом, чтобы пакет электронов былногополя, "прийадлежащая плоскости магвыведен на круговую орбиту, соосную с экн зб нитного меридиайа. Более предпочтительнь раном 4, Через определенный постоянныйсийхреойные измерения с помощью двух иден- интервал времени с формирователя импуль- тичных приборов, ориентированных по оси сов 1 подается на осевой электрод 7 отри- ХХ в противоположные стороны, Для опрецательный импульс большой амплитудй,.йоде деления "поля постоянного магнита В,. ось воздействием которого пакет электронов от- ХХп ибора "ориентируют вдольполного век 3% клоняется-в"радиальйом направлении и вы-тора . Тогда В = Вщ+ Т; В 1 В, - Т; свечивает пятно на внутренней флуоресци- а ВВ 22 = -62 фф, Аналогичнымрбразом конт.рдеющей поверхности экрана 4, Положение ролируют сйолзание нуль. пункта, связанное пятна визуально фиксируют с помощью ци- стемпературным дрейфом магйитносго мо. линдрической шкалы 8, укрепленной навнеш- мента постоянного магнита 6, . " ней стороне экрана 4.; - :-=О:.Метрической основой прибора является, Независимость показаний от анодного налинейная зависимость углового перемеще"."-,пряжения электронной пушки обеспечивает;ния пакета ф от круговой частоты обра- ся тем фактором, что при скоростях элек 1.щения а; а следовательно; и отиндукции ронов, значительйо меньших скорости све маГнитного поля В, йрй постояййомвреме- таввакууме, что имеет место на практике, ни измерения 2 Г; р = а% =сВ (СИ), 45. круговая частота обращения а, а следова где ор и гп - соответственно заряд и маСса тельно, и угловое перемещение пакета р, злетрона, Отсюда чувствительность 3-.:=. ", не"зависят от скорости электронов, то есть - г сопз 1; , .; ": : . от. анодного напряжения.Последовательный запуск пакетовнаор -"- ,биту обеспечивает практически непрерывную =индикацию показаний. Для измерения аб- ; ;:;., Формула изобретения, солютного значения поля необходимо загру бить отсчетную единицу прибора путем умень-; . Компонентный магнитометр; содержапгнй шения временКизмерения и просуммиро-электронную пушку с модулятором и формпвать грубый и точный отсчет, ".,:; ".,:, рователь импульсов, соединенный с модуля.Для измерения главных каомйойент .-.гео- Ы тором, отличающийся тем, что, с цельк упе. магнитного поля ось ХХ устройства ориен. личения разрешающей способности, в ш гп тируют горизонтально в плоскостй магнит- :- введен постоянный магнит, ось которого п 2 р ного меридиана, а ось УУ в -перпендику ;. пендикулярна оси электронной пушки, а.: Составитель Ф. ТариопольскаяиТехред О. Луговая Корректор ГТираж 1089ПодписноеГосударственного комитета СССРделам изобретений н открытийосква, Ж - ЗВ, Раушскаи наб., д. 4/бПатент, г. Ужгород, ул. Проектная,Редактор Заказ 24 Г 5межполюсном зазоре постоянного магнита сооено с ним размещен индикатор, выполненный в виде соосно расположенных цилиндрического флуоресцирующего экрана с отверстием, размещенным на его цилиндри ческой поверхности соосно электронной пушке, шкалы, жестко укрепленной на цилиндрической поверхности цилиндрического флуоД, Иепуришвил/48ЦНИИПИпо3038, Мфилиал . П:П.П 6ресцирующего экрана, и осевого электрода,соединенного с формирователем импульсов,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3673494, кл. 324 в ;1972,2; Авторское свидетельство СССР566212, кл. 6 01 К 33(02, 04,03.76.