Приемное устройство вибрационного магнитометра

О П И С А Н И Е (1 ц 883815ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ихСоциапмстнчесииаРесаубпмк(23) П риоритет 3 Ьоударотюай комитет СССР ао делам иэооретенкХ н открытвХ(54) ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ВИБРАЦИОННОГО МАГНИТОМ БТРАИзобретение относится к магнитным иэмере виям и может быть использовано, например, для измерения намагниченности ферромагнитных материалов в постоянных полях.Известно приемное устройство вибрационного магнитометра, состоящее из комплекса измерительных и комплекса компенсационных катушек, соединенных последовательно и подключенных ко входу усилителя разностного сигнала, Так как каждые дйе измерительные/катушки включенывстречно, то влияние помех снижается в 8раз, гдеЬ ю 1 р) . -ЬЮМ - суммарные площади витков кату. шек 11. На практике, однако, не удается выполнитьравенство 51 бЮт с точностью более, чем0,5%, и, поскольку величина напряженностиполя, создаваемого. помехами, может на не.сколько порядков превышать величину напря.женнойи поля, создаваемого испытуемымобразцом, то сигнал помехи в измерительныхкатушках может в несколько раэ превышать сигнал от испытуемого образца, При подключении к усилителю разностного сигнала измерительных и компенсационных катушек таким образом, чтобы сигналы помех вычита.лись, влияние помехи несколько снижается,но удовлетворительного снижения влиянияпомех получить не удается из-за различныхфазовых соотношений между сигналами помехв измерительных и компенсационных катушках, Таким образом, недостатком этого устройства, снижающим точность измерений и об.ласть применения, является низкая помехозащищенность.Цель изобретения - повышение точностиизмерений.1 З.Поставленная цель достигается тем, что при.емное устройство вибрационного магнитометра,содержащее две соединенные последовательнои встречно измерительные катушки и двесоединенные последовательно и встречно компенсационные катушки, а также усилительраэностного сигнала, снабжено двумя парами1 О 15 5 Зо 35 40 45 50 55 ными входами, к одному из которых подключены измерительные, а к другому - компенсационные катушки, а выходы усилителей ссимметричными входами соединены со входомусилителя разностного сигнала, причем кдвижку одного иэ потенциометров подсоединенобщий вывод измерительных катушек, а кего крайним выводам - две катушки компен.сации помех, соединенные последовательнои согласно, общий вывод которых соединен собщей точкой электрической схемы, к движкудругого потенциометра подсоединен общий вывод компенсационных катушек, а к его крайним выводам - две другие катушки компенсации помех, соединенные последовательно и.согласно, общей вывод которых соединен собщей точкой электрической схемы.На чертеже представлена структурная схемаустройства.Устройство состоит из двух измерительныхкатушек 1, соединенных последовательно ивстречно, потенциометра 2, к движку которогоподключен общий вывод измерительных катушек 1, а к его крайним выводам - две соединенные последовательно и согласно катушки3 компенсации помех, общий вывод которыхсоединен с общей точкой электрической схемы,двух компенсационных катушек 4, соединен.ных последовательно и встречно, потенциометра 5, к движку которого подключен общийвывод компенсационных катушек 4, а к егокрайним выводам - две соединенные последовательно и согласно катушки 6 компенсациипомех, общий вывод которых соединен с общей точкой электрической схемы, усилителей7 и 8 с симметричными входами, к которымподключены измерительные 1 и компенсационные 4 катушки соответственно, усилителя 7разностного сигнала, вход которого соединенс выходами усилителей 8 и 9,Устройство работает следующим образомПри вибрации образца в измерительных катушках 1 наводится сигнал, который подается на вход усилителя 8 с симметричным входом,Так как катушки 3 компенсации помехвключены согласно, то в них практически ненаводится сигнал от вибрирующего образца,а наводится только сигнал помех, Вследствиетого, что катушки подключены к усилителю8 с симметричным входом в качестве которого применен операционный усилитель с боль.шим подавлением синфазной помехи, то перемещением движка потенциометра 2 можнодобиться практически полной компенсации помех, наводимых в измерительных катушках.Аналогичным способом можно добитьсякомпенсации помех, наводимых в цепи комленсационных катушек, Практически настройка приемных измерительных и компенсационных катушек по минимуму воздействия помехи осуществляется: следующим образом: все катушки размещают в центре колец Гельмгольца, имеющих малую неоднородность (менее 0,1%) напряженности намагничивающего поля в объеме, занимаемом настраиваемыми катушками, Обмотки колец Гельмгольца подключают к выходу генератора и, регулируя выходное напряжение генератора (частота напряжения равна частоте вибрации), устанавливают необходимую величину намагничивающего поля, которое эквивалентно воздействию помех, Регулируя потенциометры 2 и 5; добиваются минимума сигнала на выходе усилителя 7,Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность измерения за счет улучшения соотношения сигнал/шум и снизить порог чувствительности измерений благодаря низкому уровню помех, Испытания опытного образца устройства показали, что точность измерений повышается не менее, чем в два раза, а величина измеряемого минимального магнитного момента снижается не менее, чем в пять раз.1 Формула изобретения Приемное устройство вибрационного магнитометра, содержащее две соединенные последовательно и встречно измерительные катушкии две соединенные последовательно и встречно компенсационные катушки, а также усилитель разностного сигнала, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышенияточности измерений, оно снабжено двумя пара.ми катушек компенсации помех, двумя потенциометрами и двумя усилителями с симметричными входами, к одному из которыхподключены измерительные, а к другому -компенсационные катушки, а выходы усилителей с симметричными входами соединенысо входом усилителя разностного сигнала,причем к движку одного из потенциометровподсоединен общий вывод измерительных катушек, а к его крайним выводам - две катушки компенсации помех, соединенные после.довательно и согласно, общий вывод которыхсоединен с общей точкой электрической схемы,к движку другого потенциометра подсоединенобщий вывод компенсационных катушек, ак его крайним выводам - две другие катушки компенсации помех, соединенные последовательно и согласно, общий вывод которыхсоединен с общей точкой электрической схемы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент СШЛ % 3496459, кл. 324 - 47,1967,883815 Составитель Ю. КуликовТехред О. Легеза ктор О. Половк орректор М. Шаро з 10219/69 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 735 ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Подписноео комитета СССРн открытийаушская наб., д. 4/5