Магнитомеханический вариометр

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) (5п - 01 r 33/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИ :-": . :, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

flQ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

7 (21) 3389655/18-21 (22) 05.02.82 (46) 07.09.83. Бюл. В 33 (72) В.Н.Пануровский (71) Сибирский научно-исследовательский институт метрологии (53) 621.317.44(088.8) (56) 1. Сборник.. Фундаментальные проблемы морских электромагнитных исследований. м., ИЗМИРАН, 1980, с. 9-11.

2. Авторское свидетельство СССР, У 423080, кл. G 01 8 33/00, 1973. (54)(57) МАГНИТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ВАРИО

МЕТР, содержащий подвешенный на растяжках постоянный магнит, измерительные фотоприемники, включенные. по дифференциальной схеме на входе усилителя напряжения, компенсатор начального .уровня поля, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения его надежности, в него

- введены два вспомогательных фотоприемника, подключенные параллельно измерительным фотоприемникам, а также к входу усилителя напряжения, цепь отрицательной обратной связи, включенная между усилителем и компен« сатором начального уровия, и два световода, собранные в жгут койцы которых. прилегают к светочувствительным площадкам введенных фотоприемников, другие концы световодов распределены в плоскости пере.мещения светового луча и установ- ф лены с зазором.

1040428 почки 3, фокусирующей линзы .4, световодов 5 и 6, измерительных фотоприемников 7 и 8, вспомогательных фотоприемников 9 и 10, усилителя 11 напряжения, цепи 12 отрица5 тельной обратной связи (состоящей из РС-цепочки и катушки L) а также компенсатора 13 постоянной составляющей измеряемой компоненты магнитного поля.

Предлагаемый магнитомеханический вариометр работает следующим образом.

В том случае, если входной сигнал вариометра В „ меньше максимально. допустимого, световой луч, отраженный от зеркальца 2, нахо- дится в зазоре между световодами

5 и 6, образуя на поверхности светочувствительных. площадок фотоприемников 7 и 8 световой индекс, ко20 тор и вызывае появление на выходе фотоприемников и, следовательно, усилителя 11 напряжения, пропорционального углу отклонения подвижной системы вариометра (пропорционального вариациям измеряемого поля

В ) . Под действием напряжения Ugq

ВТ! в катущке обратной связи цепи 12 вырабатывается поле обратной связи B, стремящееся вернуть подвижОС

ЗО ную систему вариометра в положение статического равновесия. Ксли величина .измеряемого поля Вя превысит максимально допустимый уровень, световой индекс уходит со

35 светочувствительной площадки измерительного фотоприемника и попадает на один из участков распределительного конца световода 5 или 6. Другой конец световода освещает вспомогательный фотоприемник 9 или 10, вызывая появление на их выводах напряжения, которое будучи усиленным усилителем 11, превышает по значению уровень срабатывания компенсатора 13.

45 Компейсатор 13 вырабатывает ток компенсации в катушку Ь цепи 12, вызывая появление поля компенсации, совпадающего по направлению с полем обратной связи В .

Изобретение относится к устройствам для исследований геомагнитного поля в труднодоступной области, например на дне моря, Известны магнитомеханические вариометры, предназначенные для измерений в труднодоступной области, содержащие первичный магниточувствительный преобразователь на основе подвижного магнита на растяжках и систему прямой фоторегистрации(1).

Однако данное устройство характеризуется сложностью установки блока первичных преобразователей в рабочее положение (ориентация первичных преобразователей в маг нитном поле Земли), низкой чувствительностью и узки 4 часточным диапазоном измерений.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее подвешенный на растяжках постоянный магнит, измерительные фотоприемники, включенные по дифференциальной схеме на входе усилителя напряжения, компенсатор начального уровня поля (21 .

Недостатки известного устройства заключаются в отсутствии цепи обратной связи, которая позволила бы осуществлять непрерывное слежение за уровнем поля Земли, слож- ; ности конструкции, влиянии поля ориентации подвижного магнита на другие первичные преобразователи магнитовариометра.

Цель изобретения — повышение надежности автономного магнитомеханического вариометра с фотоэлектрическим преобразованием сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитомеханическом вариометре, содержащем подвешенный на растяжках постоянный магнит, измерительные фотоприемники, включенные по дифференциальной схеме на входе усилителя напряжения, и компенсатор начального уровня поля, введены два вспомогательных фотоприемника, подключенные параллельно измерительным фотоприемникам, а также к входу усилителя напряжения, цепь отрицательной обратной связи, включенная между усилителем и компенсатором начального уровня, и два световода, собранные в жгут концы которых прилегают к светочувствительным площадкам введенных 55 фотоприемников, другие концы световодов распределены в плоскости перемещения светового луча и установлены с зазором.

На чертеже изображена блок-схема вариометра.

Устройство состоит из первичного преобразователя в виде подвешенного на растяжках подвижного постоянного магнита 1, зеркальца 2, ламТак как распределенный конец световодов 5 и 6 расположен вблизи первичного преобразователя и его линейные размеры могут быть достаточно, большими, световой индекс не уходит со световода практически при любых значениях измеряемого магнитного поля (черезмерные углы поворота магнита ограничиваются механическими ограничителями), и следовательно; в отличии от прототипа вариометр сохраняет работоспособность и воэможность слежения за уровнем внешнего магнитного поля в течение всего периода измерений.

3040428

Составитель Л.устинова

Редактор H. Ковалева. Техред М. Гергель КорректорА. Повх

Заказ 6922/49 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4

Так им образ ом, предлагаемое устройство обеспечивает высокую надежность измерений вне зависимости от состояния внешних условий (измеряемого магнитного поля}, при сохранении высокой точности, чувствительности и быстродействия, присущего фотоэлектрическим систем<чм с обратной связью по магнитному полю.