Магнитометр

(5 Й) ИАГНИТОИЕТР Изобретение относится к электро- измерительной технике.и, прежде всего к магнитометрии.Известен магнитометр, который состоит:из генератора тока возбуждения, измерительного контура, блока амплитудного детектирования и регистрирующего блока. Катушка измерительного контура имеет сердечник из тонкой ферромагнитной пленки с одноосной анизотропией. Поле катушки направлено вдоль оси трудного намагничивания пленки. Генератор тока возбуждения через конденсатор связи подключен к измерительному контуру. К этому же контуру подключен блок амплитудного детектирования, к выходу которого подключен регистрирующий блок. Под действием измеряемого внешнего магнитного поля,приложенного в направлении оси легкого намагничивания пленки, изменяется магнитная проницаемость сердечника вдоль оси трудносо намагничивания и индуктивность йкатушки измерительного контура. Значение индуктивности связано с вели"чиной напряжения на измерительномконтуре, который вместе с конденса"тором связи образует делитель напряжения, питаемый генератором тока возбуждения. Изменение индуктивностиизмерительного контура приводит кизменению высокочастотного,напряженония на нем, которое определяется спомощью блока амплитудного детектирования и фиксируется регистрирующим блоком Г 13.НедостаткЬм известного магнито 35метра является то, что в нем применен делитель, в котором на магнитноеполе реагирует только одно плечо,а второе плечо (конденсатор связи)является пассивным. Такое решение нвпозволяет полностью реализовать воз"ножную чувствительность магнитомет" .ра данного типа.Нель изобретения - повышение чувствительности устройства.2376 9таким образом, что частота м распочложена на противоположных склонахрезонансных характеристик этих контуров. При этом комплексные сопротивления первого и второго измерительного контура для частоты щч равны г и г соответственно. При воздействии измеряемого магнитного поля на магниточувствительные сердечни 1 о кй 8 и 12 изменяется индуктивностькатушек 7 и 11, что приводит к изменению частот юО и ц)02. В результате, сопротивления г и г плечвысокочастотного делителя, составленного из двух измерительных контуров, изменяются в противоположныестороны, т,е. г увеличивается, аг уменьшается, и наоборот. Это приводит к удвоению изменения величины,снимаемого с первого измерительногоконтура высокочастотного напряжения,по сравнению с известным устройством. Амплитудно-модулированный измеряемым магнитным полем высокочастотный сигнал подается на блок амплитудного детектирования, представляющий собой эмиттерный повторительс низкочастотным фильтром в цепиэмиттера. Диод 5, включенный в прямом направлении, обеспечивает необходимый режим работы транзистора 14по постоянному току. На выходе блокаамплитудного детектирования выделяет"ся огибающая высокочастотного напряжения, которая соответствует измеряеЗЭмому магнитному полю. Сигнал огибающий фиксируется регистрирующим блоком 17.Предлагаемое устройство имеет более высокую чувствительность по сравнению с известным устройством. Увеличение чувствительности достигнутоза счет использования в качестве измерительного преобразователя высокочастотного делителяплечами которого служат два расстроенных в разные стороны по отношению к частотевозбуждения измерительных контура. генератора.На чертеже показана принципиаль ная электрическая схема устройства.Генератор устроиства выполнен в виде кварцевого генератора 1 на транзисторе. Кварцевый резонатор 2 включен между коллектором и базой транзистора 1, В базовой цепи включены также конденсатор 3 и резистор 4.В коллекторной цепи транзистора 1, в качестве нагрузки генератора,последовательно включены два измерительных конту ра и диод 5.Первый измерительный контур представляет собой параллельный колебательный контур из конденсатора 6 и катушки 7 индуктивности Катушка 7 имеет токопленочный магниточувствительный сердечник 8 с осью 9 легкого намагничивания, Второй измерительный контур аналогичен первому. Он включает в себя конденсатор 10, катушку 11 с магниточувствительным сердечником 12, ось 13 легкого намагничивания которого ориентирована также, как и в первом контуре. Параллельно первому измерительному контуру и диоду 5 подключен блок амплитудного детектирования. Этот блок состоит из эмиттерного повторителя на транзисторе 14, в цепи эмиттера ко" торого включен параллельный фильтр низкой частоты из резистора 15 и конденсатора 1 б. Регистрирующий блок 17 подключен к выходу эмиттерного повторителя.Устройство работает следующим образом.Сигнал с выхода генератора частоты ю подается на высокочастотный делитель, состоящий из двух измери" тельных контуров. Собственная резонансная частота первого измерительного контура равна мо, а второго 40 . Величины ю и шу выбраны Поставленная цель достигается тем., что в магнитометр, содержащий генератор, измерительный контур, снабженный магниточувствительным сердечником, и блок амплитудного детектирования, вход которого соединен с измерительным контуром, а выход - с ре" гистрирующим блоком, введен второй измерительный контур, снабженный магниточувствительным сердечником, включенный между выходом генератора и первым измерительным контуром, причем резонансные частоты обоих измерительных контуров сдвинуты в противоположные стороны по отношению к частоте При воздействии переменного магнитного поля на измерительный преобразова"тель величины сопротивлений плеч делителя меняются противоположно исинхронно, что вызывает удвоение амплитуды модуляции напряжения на каждом контуре. Кроме того, поскольку суммарное сопротивление обоих плеч делителя остается неизменным, то сопротивление нагрузки генератора сохраняется постоянным. Последнее обсБуГ,Назарова: актор Н,Пушненкова ТехредД. Пекарь Ко Подписное 1250/69 Тираж 735 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 1-35, Раушская наб., Заказ лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,5 892376 4 тоятельство увеличивает стабильность вход которого соединен с измеритель- частоты и постоянство амплитуды нап- ным контуром, а выход ; с регистриряжения генерируемого тока возбужде- рующим блоком, о т л и ч а ю щ и йния, что также способствует повышению с я тем, что, с целью повышения чувчувствительности. ствительности устройства, в негоЧувствительность предлагаемого введен второй измерительный контур, устройства в два раза выше чувстви- снабженный магниточувствительным тельности известного устройства. сердечником, включенный между выходом генератора и первым измеритель 1 е ным контуром, причем резонансные частоты обоих измерительных контуровсдвинуты в противоположные стороны поформула изобретенияотношению к частоте генератора.Магнитомер,содержащий генератор, Источники информации, измйрительный контур, снабженный маг- и принятые во внимание при экспертизе ниточувствительным сердечником, и 1. Патент фРГ Н 1909135, блок амплитудного детектирования, кл. 21 е 33/02, 1971.