Магнитометр

Б, Е, Брюнелли МАГНИТОМЕТР Заявлено 2 апреля 1947 года в Министерство геологии СССР аа1247 (353337) Опубликовано 31 октября 1949 годаПредметом изобретения являетсямагнито гетр для измерения полнойнапряженности магнитного поля сприменением электрического генератора, возбуждение которого осуществляется измеряемым магнитным.ллем, и гироскопа, связанногосротором электрического генератора.Гироскоп приводится во вращениеструей воздуха и снабжен заслонками, корректиру,сшими направлениевоздушной сто иОсобенностью магннтометра является то, что для автоматическойустановки осп вращения гироскопа. пстсоа гецератспа в направлениисиловых линий исследуемого поляприменяется кольцо из магнитного,. атериала с двумя взаимно перпендикулярными днагметральными перемычками.".ль.1 о снабжено двумя распределеннымп обмотками для питачияпостоянным ц переменным токами;на перемычки кольца надеты такжедве независимые обмотки, предназначенные для подключения к нимрамок двух измерительных приборов,оси которых связаны с осями заслонок, управляющих движениемвоздуха,.Чапи.тометр выполняется такимобразом, что подвижная система измерительного прибора, управляющего движением заслонок, номе;цена в центре кольца, непосредственно в воздушно. зазоре обеих перемычек.Сущность изобретения поясняется прилагаемыми чертежамп.К корпусу гироскопа 1 (фцг, 1 и 2) крепится кольцо 2 цз пермаллоя ц,зц иного атсвцала, насьшающе 1гося В слаОых магнитных полях. Кольцо имеет две перемычки о и 4 из того же материала. расположенные перпендцкулярнс доуг к другу на разных высотах, Этими пере.ыч. ками коль;ю дели-ся на четыре квадранта, ца каждом из которых помещается пс две обмотки 11 и П). а на перемыках помещаются обмот кц П ц П. Секции обмоток 1 и П, расположенные на квадрантах, последовательно соединяются между соооц так, что на кольце образуются две общие для всего кольца секционированные обмотки 1 ц 11.Корректор содержит д-е .апы заслонок 5 и 6, регулирующих размер отверстий 7 ц 8. Каждая пара заслонок помещена на об ццх осях 9 1 ч 10, на которых, кроме них, помещены рамки (якори) 11 и 12 ферродцнамических систем. Последние имеют неподвижные подмагничиваясщие обмотки 18 и 14, сердечники которых скреплены с корпусом 1. Ток к рамкам 11 и 12 подводится по9пружинам, служащим одновременнодля удержания заслонок в среднемположении.Обмотка П кольца соединяетсяпоследовательно с подмагничивающими обмотками 13 и 14 ферродинамических систем, Обмотки П 1 иЛ соединяются с рамками этих систем.Действие прибора сводится к следующему,По обмотке 1 пропускается подведенный к прибору снару.жи постоянный ток, создающий внутри кольцанапряженность постоянного магнитного поля Н, и магнитную индукциюВ, (фиг. 3). По обмотке П пропускается переменный ток звуковой частоты, создающий в кольце переменное магнитное поле и переменнуюмагнитную индукцию ВКольцо изготовлено из материала,легко насыщающегося в слабыхмагнитных полях, а поэтому магнитная проницаемость р, а следовательно, и магнитная индукция В вкольце будут убывать в результатеналожения постоянного магнитногополя, Если существует напряженность внешнего магнитного поля Нто, кроме напряженности постоянного магнитного поля Н, созданнойпостоянным током, внутри кольца будет действовать напряженность постоянного магнитного поля Н,. Как показано на фиг. 3, магнитное поле Н, усиливает магнитное поле Н в одной половине кольца и ослабляет его в другом, Этосоздает неравенство и и В в обеихполовинах кольца, и в перемычке 4возникает поток, равный разностипотоков в обеих половинах..В обмотке 1 У, а следовательно, ив соединенной с ней рамке 12 возни.кает ток, заставляющий рамку повернуться и повернуть заслонку б.Направление поворота зависит от соотношения фаз тока в рамке и токав обмотке 14, т. е, токов в обмотках Л и П или, в конечном счете,от направления поля Нз.Соединение обмоток производяттак, чтобы в результате перемещения заслонки б возникала прецессия, приводящая к уменьшениюкомпоненты магнитного поля Н,.153 Электрическая схема может бытьнесколько упрощена, если вместо ферродинамической системы для пе.ревода заслонок воспользоваться индукционной или электромагнитной системой (фиг. 4), В первом случае в перемычках 3 и 4, не имеющих на себе обмоток, делают зазор, в который помещают алюминиевые диски 15, скрепленные с осями заслонок, Рядом с перемычкой 4 помещают электромагнит 1 б, обмотка которого включается в цепь обмотки П, Токи Фуко, создаваемые электромаг нитом 1 б в материале дисков, взаимодействуя с магнитным потоком в зазорах перемычек 3 или 4, заставляют соответствующий диск вра щаться в ту .или иную сторону и поворачивать при этом скрепленную с ним заслонку.Во втором варианте изобретения(фиг. 5) перемычки 3 и 4 сходятся с зазором к центру кольца, в котором помещается висящий на пружи не 17 полюсный наконечник электромагнита 18, скрепленный с диском 19.Под диском находятся четыре отвеостия 20, каждое из которых соединено с соответствующим соплом 21.По обмотке электромагнита течет тот же ток, что и по обмотке П. Поэтому появление в перемычках 3,или 4 переменного магнитного потока сейчас же вызоветсмещение в ту или иную егорону полюса электромагнита, а следовательно, и перемещение диска 19. Это в свою очередь вызовет перераспределение воздушных струй и возникновение реактивного момента.Первый, наиболее сложный вариант (с применением ферродинами,ческой системы), имеет перед последующим преимущество, заключающееся в том, что вращающий момент, возникающий в рамке и действующий на заслонки, можно прак. тически увеличивать в любое число раз, если между обмотками 1 П и И .и соответствующими рамками ферродинамических систем поставить в качестве усилителя электронную ,пампу.Таким образом, устройство может обеспечить большую чувствитель73571 51 Гность заслонок воздуходувного кор. ректора на малейшее отклонение оси гироскопа от направления магнитной силовой линии,Предмет изобретения 1. Магнитометр для измерения полной напряженности магнитного поля с применением электрического генератора, возбуждение которого осуществляется измеряемым магнитным полем, и гироскопа, который связан с,ротором генератора, приво. дится во вращение струей воздуха и снабжен корректирующими направление воздушной струи заслонками, отличающийся тем, что, с целью автоматической установки оси вращения гироскопа и ротора генератора в направлении силовых линий исследуемого поля, применено кольцо,из магнитного материала с двумя взаимно перпендикулярными .диаметральными перемычками, снабженное двумя распределенными по кольцу обмотками для питания постоянным и переменным токами а двумя надетыми на перемычки неза висимыми обмотками, предназначенными для подключения к ним рамок .двух измерительных приборов, оси которых связаны с осями управляющих движением воздуха заслонок.2, Форма выполнения магнитомет ра по п, 1, отл ич а ющаяся тем, что подвижная система управляющего движением заслонок измерительного прибора помещена в центре кольца непосредственно в воздушном зазоре обеих перемычек.