Устройство для измерения градиента магнитного поля

662885 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл.2 5 01 Я 33/02 Государстаемный кои нтет СССР мо дмаи нзобретемнВ н открытнВ.421.2088. 8) Опубликовано 150579 Бюллетень Йо 18 Дата опубликования описания 150579 Р 2) Авторы ИЗОбрЕТЕНИя Ю.В.Афанасьев, В.П.Порфилов, В,А. Прищепо и Б.М. Смирнов(54) УстРОЙстВО ДлЯ измеРениЯ ГРАДиентАМАГНИТНОГО ПОЛЯ2ми компенсации, а вторые выходы через третий синхронный детектор подключены к регистрирующему прибору 2 . Однако это устройство имеет недостаточную точность измерения,Изобретение относится к областиизмерительной техники. Устройствоможет быть исйольэовано для измерения градиента индукции магнитногополя,5Известно устройство для измерения градиента магнитного поля, содержащее феррозонды, намагничивающиеся стержни и элементы механическойрегулировки 1,1 ОНедостатками известного устройстваявляются применение элементовмеха-"=.нической регулировки и наличие легконамагничивающегося стержня, обладающего больЬюй остаточной намагниченностью, изменяющейся при произвольной ориентации устройства в пространстве,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является2 Оустройство для измерения градиентамагнитного поля, содержащее генератор переменного тока, подключенныйк первым входам .трех синхронных детекторов и двух магнитоизмерительнйхпреобразователей, первые выходыкоторых подключены к вторым входамдвух синхронных детекторов, выходами через переменные резисторы связанных с соответствующими обмоткаЦель изобретения - повышение точности измерения.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения градиента магнйтйойополя;" содержащем генератор переменного"тока, подключенный к первым входам трех синхронных детекторов и двух магнитоИзмерительных преобразователей, первые выходы которых подключены к вторым входам двух синхронных детекторов, выходами через переменные резисторы связанных с соответствующими обмотками компенсации-, а вторые выходы через третий синхронный детектор - к регистрйрующему прибору, ма 1 нитоизмерительные преобразователи выполнены двухкомпонентными и ус- тановлены внутри помещенных одна в другой обмоток компенсации, оси которых взаимно-"перпендикулярн, при этом продольныеоси магнитоизмерительных преобразователей перпен66288дикулярны, а поперечные параллельныосям обмоток компенсации.На Фиг,1 изображена функциональная схема устройства для измеренияградиента магнитного поля; на Фиг.2 показаны сердечники магнитоиэмери- .тельных преобразователей; на фиг.Звнешний и внутренний каркасы собмотками компенсации поперечногооднородного магнитного поля.Устройство для измерения градиента магнитного поля состоит иэ магиитоизмерительнйх преобразователей 1и 2, генератора 3 переменного тока,регистрирующего прибора 4, синхроннЫх детекторов 5,6,7 обмоток 8 и 9компенсации, переменных резисторов 1510 и 11.Магнитоизмерительные преобразователи помещены во внутренний каркас 12 (см, Фиг.З), на котором помещена обмотка 8 компенсации поперечного однородного магнитного поля.Каркас 12 помещен во внешний каркас13 на котором помещена обмотка 9компенсации поперечного однородногомагнитного поля,Устройство работает следующимобраэбм,Рамбчные или кольцевые сердечники.Преобразователей 1 и 2 (см. Фиг,2)возбуждаются переменным током, который поступает. от генератора 3 пере- ЗОменного тока, С преобразователей выходной сигнал, пропорциональный разности продольных составляющих (компонент) индукции магнитного поля,поступает на синхронный детектор 5, 35Выходной сигнал детектора 5 подается.на регистрирующий прибор 4. Выходной сигнал с преобразователя 1,пропорциональный поперечной составляющей (компонента) магнитного поля 4 ОплоскостИ рамки или кольца преобразователя 1, подается на синхронныйдетектор б, а выходной сигнал с преобразователя 2, пропорциональныйпоперечной составляющей (компонента)магнитного поля плоскости рамки иликольца преобразователя 2, подаетсяна синхронный детектор 7. Для вып=ряжения сигналов с детекторов 5,6и 7, полярность которых меняласьбы с изменением направления вектораиндукции магнитного поля на угол180 ф, на детекторы поступает сигналгенератора 3 переменного тока.Выходной сигнал с детектора б поступает на обмотку компенсации 8 поперечного магнитного поля через переменный резистор 10, а выходнойсигнал с детектора 7 поступает наобмотку компенсации 9 поперечногомагнитного поля через переменный резистор 11. Протекающие токи в обмотках компенсации создают магнитноеполе, вектор индукции которого равейпо "величине, но противоположен понаправлению векторуиндукции попе 5 4речной составляющей (компонента) однородного геомагнитного поля, Ток в обмотках кбмпенсации регулируется переменными резисторами 10 и 11.Таким образом, в данном устройстве изменение положения осей магнитоиэмерительных преобразователей во времени не вызывает появления ложного градиента магнитного, поля, так как поперечная составляющая (компонент) вектора индукции магнитного поля компенсируется автоматически, что значительно повышает точность иэмерения и снижает требования к параллельности осей преобразователей (феррозондов) Кроме того применение рамочных или кольцевых магнитоиэмерительных преобразователей позволяет измерять одновременно две составляющие магнитного поля в плоскости рамки или кольца. В замкнутых сердечниках этих преобразователей меньшие поля рассеивания и меньшие затраты энергии на их перемагничивание.Предлагаемое устройство может найти применение в геофизике при проведе ии наземных магнитораэведочных работ, в навигации, медицине, для поиска магнитных объектов негеологического происхождения, для поискового оборудования спасательных работ, для научно-технических исследований электромагнитных полей.Формула изобретения,гУстройство для измерения градиента магнитного поля, содержащее генератор переменного тока, подключенный к первым входам трех синхронных детекторов и двух магнитоизмерительных преобразрвателей, первые выходы которых подключены к вторым входам двух синхронных детекторов, выходы которых через переменные резисторы связаны с соответствующимй обмотками компенсации, а вторые выхрды через третий синхронный детектор подключены к регистрирующему прибору, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности -измерения, магнитоизмерительные преобразователи выполнены двухкомпонентными и установлены внутри помещенных одна в другой обмоток компенсации, осй которых взаимно перпендикулярны, при этом продольные оси магнитоизмерительных преобразователей перпендикулярны, а поперечные параллельны осям обмоток компенсации.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3757209,кл. 324-43, 1971. 2. Патент СИй 9 3488579, кл. 324-43, 1970КлыковКорректорС. ПатрушеваПодписноего комитета СССРий и открытийя наб. д.45 едактор Т. аказ 2691 л.Проектная,4 Составитель М. Юрчикова Техоед З.Фанта 7 Тираж 1989 ЦЯИИПИ Государственн по делам изобрете 035 Москва, ЖРашск ППП Патентфф, г.Ужгород,