Устройство для калибровки магнитометра

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 29.11.78 (21) 2689500/18-21с присоединением заявим Йо(51)М. Кл,з 6 01 В 33/02 Государствеииый комитет СССР яо делам изобретеиий и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ МАГНИТОИЕТРА Настоящее изобретение предназначено для контроля выходных характеристик магнитометра, особенно установленного на объекте.При калибровке магнитометра однимиз мешающих факторов является наличие помехи, присутствующей в местеустановки магнитометра и не позволяющей,воспроизвести беэ искаженийвесь динамический диапазон его выходной характеристики (поэтому калибро-,вочные устройства должны иметь возможность компенсации этой помехи).Другим мешающим фактором являетсязначительное время, эанимаемое самой 15калибровкой, что часто недопустимопри выполнении ее, когда Магнитометруже установлен на объектеИзвестно устройство для калибровкимагннтометров, предназначенное дпя оп ределения коэФфициента преобразова"ния, порога чувствительности. Оно содержит катушки, источник стабильногонапряжения, испытуемый магнитометр,цепь ручной установки калибровочного 25тока (1,Его недостатком является недостаточная точность калибровки.Известны устройства для калибровки, которые содержат две группы об- З разцовых катушек, два источника стабильного напряжения, испытуеьюй магнитометр, дополнительный механический магнитометр, осветитель и фотоусилитель, цепь ручной установки токов компенсации и калибровки 2).Недостатками известных устройств являются наличие ручной комгенсации, что увеличивает время проведения калибровки и ие позволяет дистанционно управлять калибровкой. Применение дополнительного магнитометра с характеристиками, идентичными с испытуемым, и элементов световой оптики для компенсации вариаций помехи не позволяет испольэовать эти устройства при установке магнитометра на объекте.Кроме того, известные устройства предусматривают ручную подачу калибровочного тока Э образцовую катушку, что также увеличивает время проведения калибровки и снижает точность калибровки.Целью настоящего изобретения является повышение точности калибровки,Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник стабильного напряжения, образцовую катушку, испытуеьый магнитометр, размещенный в центре этой катушки, иблок управления, введены три электронных ключа, последовательно соединенные интегратор и переключатель- полярности, нуль-индикатор, последовательно соединенные мультивибратор,кольцевой счетчик переключатель делителя калибровочного тока и делитель калибровочного тока, причем, первый выход источника стабильного напряжения.соединен со входом первого эле"ктронного ключа, второй вход которого соединен с выходом блока управ,".ения и управляющим входом второго электронного ключа, третий вход первого электронного ключа соединен с выходом нуль-индикатора, входом второго электронного ключа, первым управляющим входом третьего электронного ключа, выход первого электронного ключа соединен со входом интегратора, выход которого соединен с выходом делителя калибровочного тока,управляющий вход переключателя полярности соединен с выходом второго электронного ключа, выход переключателя полярности подключен к образцовой катушке, вход нуль-индикатора соединен с выходом испытуемого магнитометра; второй выход источника стабильного напряжения соединен со входом третьего электронного ключа,выход которого соединен с управляющимвходом мультивибратора и кольцевого счетчика и со вторым входом делителя калибровочного тока, выход кольцевого счетчика соединен с управляющим. входом блока управлення, и со вторымуправляющим входом третьего электронного ключа.На чертеже представлена структурная схема устройства для калибровки магнитометра.Устройство для калибровки магнитометра содержит источник стабильного напряжения 1, первый электронный ключ 2, интегратор 3, переключатель полярности 4, образцовую катушку 5, испытуемый магнитометр б, нуль-индикатор 7, второй электронный ключ 8 третий электронный ключ 9, мульти- вибратор 10, кольцевой счетчик 11,переключатель делителя калибровочноготока 12, делитель калибровочного тока 13, блок управления 14.Работает устройство следующим образом.В исходном состоянии электронный ключ 2 разомкнут, интегратор 3 - в положении установки нуля на выходе,ключ 8 замкнут и переключатель полярности 4 подключен через электронный ключ 8 к выходу нуль-индикатора 7, электронный ключ 9 разомкнут, и второй выход источника стабильного напряжения отключен от входов мультивибратора 10 кольцевого счетчика 11, делителя калибровочного тока 13, нульиндикатор 7 постоянно подключен к выходу магнитометра б, последний измеря 55 60 б 5 ция помехи и подачи калибровочного тока, за счет. чего сокращается время и повышается точность калибровки и обеспечйвается дистанционное управление калибровкой,В результаТе обеспечивается возможность калибровки магнитометра при установке его на объекте.Формула изобретенияУстройство для калибровки магнитометра, содержащее источник стабильноет воздействующее на него внешнее поле.В момент подачи команды включениякалибровки От блока управления 14ключ 2 замыкается, и на вход интегра 1 тора 3 поступает сигнал от источникастабильного напряжения 11 ключ 8 размыкается, электронный переключатель4 отключается от нуль-индикатора 7и остается в запомненном положении.Напряжение на выходе интегратора3 начинает расти, и в обмотке образ 1цовой катушки 5 создается увеличивающийся во времени ток, создающий вобъеме магнитометра поля, направлен-ное противоположно измеряемому, 15 В момент равенства компенсационного и измеряемого полей, т.е. при переходе выходного напряжения магнитометра через нуль, переключается нуль-.индикатор 7, при этом на его выходе20 вырабатываются: сигнал управленияпервым электронным ключом 3, которыйотключает интегратор 3 от источникастабильного напряжения 1 и переводитего в режим памяти (ток компенсад 5 ции больше не изменяется), и сигналуправления, замыкающий третий электронный ключ 9,При этом на элементы автоматической калибровки 10, 11 и 13 поступаетнапряжение питания; импульсы с мультивибратора 10 переключают поочередно ячейки кольцевого счетчика 11,при этом каждая ячейка включает соответствующий ключ переключателя делителя калибровочного тока 12, последний включает ступени делителя калибровочного тока 13 и в образцовую1катушку 5 через переключатель полярности 4 поступают ступени калибровочного тока.40 После подачи последней ступени калибровочного тока, на выходе кольцевого счетчика вырабатывается сигнал.конец калибровки, который переводит третий электронный ключ 9 и, че 45 рез блок управления 14, ключи 2 и 8в исходное состояние.Использование новых элементов:интегратора, нуль-индикатора, мультивибратора, кольцевого счетчика,электронных ключей, переключателей, -выгодно отличает предлагаемое ка"либровочное устройство от указанногопротитопа, так как исключается использование дополнительного магнитометра, исключается ручная компенса.Коляда Тираж 1 осударствен лам изобрет сква, В,Подета СССРрытий ое аказ 9333/12 ВНИИП по 113035, го к омиий и,оаушск а 5у Де филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. П я го напряжения, образцовую катушку исР пытуемый магнитометр, раэмеь енный в центре этой катушки, и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности калибровки, в него введены три электронных ключа, последовательно соединенные интегратор и переключатель полярности, нуль-индикатор, последовательно сое;диненные мультивибратор, кольцевой счетчик, переключатель делителя калибровочного тока и делитель калибро- О вочного тока, причем первый выход источника стабильного напряжения соединен со входом первого электронного ключа, второй вход которого соединен1 с выходом блока управления и управ ляющим входом второго электронного ключа, третий вход первого электронного ключа соединен с выходом нуль- индикатора, входом второго электронного ключа, первым управляющим входом третьего электронного ключа; выход, первого электронного ключа соединен со входом интегратора, выход которого соединен с выходом делителя калибровочного тока, управляющий вход пе"реключателя полярности соединен свыходом второго ключа, выход переключателя полярности подключен к образцовой катушке, вход нуль-индикаторасоединен с выходами испытуемого магнитометра, второй выход источника стабильного напряжения, со входом третьего электронного ключа, выход которого соединен с управляющими входамимультивибратора и кольцевого счетчика и со вторым входом делителя калировочного тока, выход кольцевого счетчика соединен с управляющим входомблока управления и со вторым управляющим входом третьего электронного ключа. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, К.В.Афанасьев феррозонды, Л.,Энергия, 1969, с. 11-13.2. Ю.В.Афанасьев Магнитометрические преобразователи, приборы, установки,Л., Энергия, 1972, с, 240242.