Устройство для определения элементов геомагнитного поля

(1 1) 789939 Союз СоветскннСоцналнстнческннРеспублнк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯИзобретение относится к техническим средствам, используемым для проведения гесфизических исследований, и предназначено для определения пространственно-временного распределения геомагнитного поля5 автоматически как в полевых, так и стационарных условиях, а также может быть использовано для определения пространственного положения подвижных объектсв, например судов относительно магнитногото меридиана. Известны устройства для определения элементов геомагнитного поля, включающие магнитные системы, в которых размещен квантовый датчик, причем магни 1 ные системы размещают так относительно геомагнитного поля, чтобы отсутствовал сигнал определенной гармоники низкой ч астоты, характеризующей суммарный модуль магнитного поля 1 .Из-за наличия многокомпонентных контуров и следящих систем эти устройства сложны в техническом исполнении и неудобны для использования в автоматизированных системах.Известно также устройство для определения элементов геомагнитного поля, содержащее квантовый датчик, магнитную систему, стабилизируемую в пространстве маятниковым подвесом , источник тока, блок управления.и вычислительный блок, первый вход которого соединен с квантовым датчиком, а второй - с первым выходом блока управления, вторым выходом связанного со входом источника тока, вь:- ходом подключенного к магнитной системе, блок разворота магнитной системы в вертикальной плоскости, входом соединенного с выходом вычислительного блока, третий вход которого связан с выходом источника тока 2 .Однако, наличие в устройстве вращающихся частей и необходимость задания в процессе измерений определенного положения магнитной системы в пространстве снижает точность и быстродействие устройства иэ-за возникающих люфтов и износаФормула изобретенияУстройство для определения элементсвгеомагнитного поля, содержащее квантовый датчик, магнитную систему, стабили-эируемую в направлении местной вертикали маятниковым подвесом источниктока, блок управления и вычислительныйблок, первый вход которого соединен сквантовым датчиком, а второй - с первымвыходом блока управленя о т л и ч а ю щ е е с я тем что, с целью повышенияточности и быстродействия определения 3элементов геомагнитного поля, оно снабжено второй магнитной системой жесткосвязанной с первой магнитной системойи развернутой относительно нее в вертикальной плоскости на угол меньший . 672причем второй и третий выходы блокауправления подключены ко входам обеих ль магнитных систем, четвертый его выходсвязан со входом источника тока, выходкоторс.о соединен со входом блока управ 45пения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Компонентный квантовый магнитометр КММеридиан". ТО СКБ ФПф ИЗМИР АН СССР, 1975.2. Авторское свидетельство СССР% 620921, кл. 6 01 й 33/00, 1978.;3 78 подвижных частей, и временных затрат на осуществление программнот;о разворота,Бель изобретения - повышение точности и быстродействия определения элементов геомагнитного поля.Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения элементов геомагнитного поля, содержащее квантовый датчик, магнитную систему, стабилизируемую в направлении местной вертикали маятниковым подвесом, источник тока, блок управления и вычислительный блок, первый, вход которого соединен с квантовым дат-чиком, а второй - с первым выходом блока управления, снабжено второймагнитной системой жестко связанной с первой магнитной системой и развернутой относительно нее в вертикальной плоскости на угол меньший Ю 2 причем второй и третий выходы блока управления подключены ко входам обеих магнитных систем, четвертый его выход связан со входом источни ка тока, выход которого соединен со входом блока управления.ФНа чертеже представлена структурная схема данного устройства.Устройство содержит квантовый датчик 1, магнитные системы 2 и 3, стабилизируемые в пространстве маятниковым подвесом 4, источник тока 5, блок управления 6, вычислительный блок 7, первый вход которого соединен с квантовым датчиком 1, а второй - с первым выходом блока управления 6, вторым и третьим выходом подключенного ко входу источника тока 5, соединенного со входом блока управления 6.Устройство работает следующим образсм.Маятниковый подвес 4 стабилизирует магии ные системы 2 и 3 в определенном положении в пространстве. По команде с блока управления 6 включается вычислите ный блок 7 и изменяется ток в магнитной системе 3 от источника тока 5, Вычислительный блок 7 регистрирует сигнал с квантового датчика 1 и запоминается им, когда значение сигнала достигает минимума. Значение этого сигнала соответствует значению горизонтальной составляющей геомагнитного поля Земли. После этого блоком управления 6 ко входу магнитной системы 2 подключаетсяисточник тока 5,9939 4и операция компенсации повторяется. Блокуправления 6 в дальнейшем отключает источник тока 5 от магнитных систем 2 и 3,при этом вычислительный блок 7 регистрирует сигнал с квантового датчика 1, соответствующий модулю геомагнитного поля,после чего вычислительный блок 7 производит расчет элементов поля, которыепередаются на средства регистрации.щ Проведение многократных измеренийпозволяет судить о вариациях элементовмагнитного поля Земли,Таким образом, введение в устройствомагнитной системы, жестко связанной сисходной магнитной системой н развернутой относительно нее на угол в вертикальной плоскости меньший Ю/2, позволяетисключить программный разворот магнитной системы, отказаться от использсванияподвижных элементов.789939 нилин Составит ехред Н Редактор Н. Кончицкая Тираж 1019 ВНИИ ПИ Государственного по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Ра