Протонный магнитометр

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветеиикСоцналмстичесиинРеспублик в 938224(23) Приоритет СССР елам изобретен и открытей бликован 2, Бюллетень2 описания 23,06,82 о 23,06. кования 5 З) УД,К б 21.317,.44(088.8) ата оп 2) Авторы изобретения Б.И.Смирнов и А,В,Андр но"производственное объединение нГеофййика." / 71) Заявите ОТОННЫЙ МАГНИТОМЕ 1Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено дляизмерения слабых магнитных аномалий в условиях быстроизменяющегосямагнитного поля Земли.Известен протонный магнитометр,состоящий из датчика, усилителя сигнала прецессии, фильтра, умножителя с фазовой автоподстройкой частоты, счетчика, командного устройства,ф 1 Осхемы совпадения и коммутирующегоустройства Ц,Однако при работе данного протон-.ного магнитометра необходимо производить постоянную ручную подстройку режима синхронной поляризации,поскольку определяющий начало поляризации импульс с одного .из триггеров делителя жестко связан с фронтом сигнала прецессии на выходе огра оничителя, поэтому, для того, чтобыскомпенсировать фазовые сдвиги,создаваемые контуром датчика, усилителем и умножителем необходимо вруч" ную выбирать положение этого импульса, причем при изменении частоты входного сигнала, настройку необходи мо вести заново, Если частота входного сигнала меняется быстро, то ручная настройка не позволяет осуществить синхронизацию с необходимой . точ" ностью., Наиболее близким по своей техничес кой сущности к предлагаемому является магнитометр, состоящий иэ датчика, усилителя-ограничителя, фазового детектора, фильтра низких частот, управляемого, генератора, делителя частоты, триггера, управляемого мультивибратора, регулятора величины тока в датчике, индикатора окончания тока в датчике, схемы выключения тока по ляризации и командного устройства 21Однако использование сигнала с выхода усилителя-ограничителя для запуска в нужный момент синхронизируемого мультивибратора, предусматривает введение управляемой задержки вклю3 93822чения реле, через контакты которогоподается ток поляризации, причемдлительность задержки должна бытькратна длительности периода сигналапрецессии, следовательно должна устанавливаться занового при изменениирабочей частоты.Кроме того, схема не компенсируетфазовых сдвигов, создаваемых конту"ром датчикапри неточной настройке) 1 ви усилителем.Цель изобретения - повышение точ"ности и быстродействия.Поставленная цель достигается тем,что протонный магнитометр, содержащий последовательно соединенныеДатчик, усилитель-ограничитель, умножитель частоты и счетчик, а такжеиндикатор окончания тока, вход которого соединен с вторым выходомдатчика, формирователь тока поляризации, выход которого соединен свходом датчика и командный блок,выход которого соединен с входом формирователя тока поляризации, снабженделителем частоты, выход которогосоединен с вторым входом формирователя тока поляризации, и блокомуправления, входы которого соединеныс выходами усилителя ограничителя,умножителя частоты, индикатора окончания тока и командного блока авыход блока управления соединен свходом делителя частоты,На .чертеже представлена функциональная схема, поясняющая работупротонного магнитометра.Протонный магнитометр содержитдатчик 1 усилитель-ограничитель 2,умножитель 3 частоты, счетчик 4, индикатор 5 окончания тока, формирова 40тель 6 тока поляризации,. командныйблок 7, делитель 8 частоты и блок9 управления, причем выход делителя8 частоты соединен с входрм формирователя 6 тока поляризации, а вход - фс выходом блока 9 управления, входыкоторого соединены с выходами умножителя З.частоты, усилителя-ограничителя 2, индикатора 5 окончания токаи командного блока 7.Протонный магнитометр работаетследующим образом,По сигналу командного блока 7 формирователь б тока поляризации прекращет работу, а индикатор 5 окон-. 5чания тока формирует импульс, длительность которого равна времени спаданиятока поляризации, Задний Фронт этого 4 4импульса с помощью блока 9 управления разрешает работу делителя 8частоты, находившегося до этого момента времени в нулевом состоянии,При этом делитель. 8 частоты начи.нает заполняться импульсами умножителя 3 частоты. По сигналу с командного блока 7 блок 9 управления прекращает заполнение делителя 8 частотыимпульсами с умножителя 3 частоты вмомент, совпадающий с положительнымфронтом сигнала на выходе усилителя-ограничителя.2,В оставленном состоянии делитель8 частоты находится до конца измерения частоты счетчиком 4 магнитометраи затем, по сИгналу с командного блока 7 синхронно с положительнымфронтом сигнала с выхода усилителя-,ограничителя 2, блок 9 управлениявновь разрешает прохождение импульсов с выхода умножителя 3 частотына входделителя о частоты. Посигналу командного блока 7 синхроннос фронтом сигнала с выхода делителя8 частоты включается формирователь6 тока поляризации, после чего делитель 8 частоты переводится в нулевое,состояние. Остановка делителя 8 частоты необходима для предотвращения егосбоя при переходном процессе включения умножителя 3 частоты, Новый запуск делителя 8 частоты производит, ся синхронно с тем же фронтом сигнала усилителя-,ограничителя 2, что иостановка, что позволяет продолжитьработу делителя 8 частоты без потери информации о фазе сигнала прецес-.сии.Предлагаемое техническое решениепозволяет осуществлять автоматическую работу синхронной поляризацииво всем диапазоне рабочих частотприбора, а также при работе в поляхс градиентом 05 нТл/м и выше принормальном градиенте 0,003 нТл/м )при быстродействии 12,3 и 4 измерения в секунду и среднеквадратичнойошибке не более 0,2-1,0 нТ. При этомповышается вероятность обнаружениямалопротяженных аномалий на фонебыстроизменяющегося магнитного поляЗемли.Формула изобретенияПротонный магнитометр, содержащийпоследовательно соединенные датчик,оставитель МКльковехред С,Мигунова Коррек Н.Сте Редактор А,Шан Подписнота СССР аз 4455/70 Тираж 717 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретения и 11.3035, Москва, Ж, Раушсккрыти наб.,филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5 938224 6усилитель-ограничитель, умножитель тока поляризации, и блоком управчастоты и счетчик, а также индикатор ления, входы которого соединены сокончания тока, вход которого соеди- выходами усилителя-ограничителя, умнонен с вторым выходом датчика, форми- жителя частоты, индикатора окончаниярователь тока поляризации, выход ко- з тока, и командного блока, а выходторого соединен с входом датчика, и . блока управления соединен с входомкомандный блок, выход которого соеди- делителя частоты,нен с входом формирователя тока по- Источники информации,ляризации, о т л и ч а ю щ и й с я принятые во внимание при экспертизетем, что, с целью повышения точности 0 1, Авторское свидетельство СССРи быстродействия, он снабжен дели- й 705989 кл. Я 01 К 33/00, 1979.телем частоты, выход которого сое. Патент США Ю 3443207,динен с вторым входом формирователя кл. 324-5, 1969,