Компонентная магнитометрическая система

 

КОМПОНЕНТНАЯ МАГНИТОМЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, содержащая три модульных магнитометра, один из JCOTOрых размещен в центре двойной ортогональной колечной системы, и два блока автоматической компенсации. fJ о тли ч а ю щ а я с я тем, что, с целью ее упрощения и уменьшения потребляемой мощности, в нее введены две одинарные колечные систеки, оси которых взаимно перпендийуляраа и параллельны осям соответствующих колец двойной колечной системы, и двухкомпонентный магнитометр,размещенный в центре двойной колечной системы и подключенный выходами к входам блоков автоматической компенсации , причем выход каждого из блоков автоматической компенсации подсоединен к последовательно соединенным |одинарной колечной системе и кольцу двойной ортогональной системы, ось КОТОРОГО параллельна оси этой 9 одинарной колечной системы, а дру ,гие модульные магнитометры размеще ны в центрах одинарных колечных систем.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

3 ОП%

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(59 G 01 R 33 02, I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ вЂ” 1 у

Ф

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2737196/18-21 (22) 12.03,79 (46) 07.11.&3 Бюл. В 41 (72) И.М.Федоров и 10.К.Доломанский (71) Ордена Трудового Красного

Знамени институт геофизики уральского научного центра AH СССР (53) 621 ° 317.44„ 088.8) (56) 1. Сверхпроводимбсть в геоэлектрораэведке. Новосибирск, Наука, 1977 с. 104.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2549110/25, кл. G 01 8 33/08, 14 ° 07.78. (54) (57) КОМПОНЕНТНАЯ МАГНИТОМЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, содержащая три модульных магнитометра один иэ которых размещен в центре двойной орто" гональной колечной системт, и два блока автоматической компенсации, I о т л и ч а to щ а я с я тем, что, с целью ее упрощения и уменьшения потребляемой мощности, в нее введены две одинарные колечные система, оси которых взаимно перпендикулярны и параллельны осям соответствующих колец двойной колечной системы, и двухкомпонентный магнитометр,уразме:ценный в центре двойной колечной системы и подключенный выходами к входам блоков автоматической компенсации, причем выход каждого иэ блоков автоматической компенсации подсоеди- нен к последовательно соединенным одинарной колечной системе и кольцу двойной ортогональной системы, ось которого параллельна оси этой Е

И одинарной колечной системы, а другие модульные магнитометры размеще:ны в центрах одинарных колечных систем.

1053024 Филиал ППП ".Патент", r.Óæãoðoä,óë.Ïðoåêòíàÿ,4

-с"

Изобретение относится к измери тельной технике и предназначено для ..одновременного измерения трех составляющих вектора напряженности однородного постоянного или медленно изменяющегося магнитного поля, например, при исследованиях магнитного поля Земли.

Известна магнитометрическая сверхпроводящая система 1 3, Недостатками известной системы являются работоспособность элементов лишь при температурах жидкого гелия и сложность в эксплуатации, Известна также и компонентная магнитометрическая система, в которой используются квантовые преобразователи напряженности .магнитного поля. В ее,состав входят трехкомпонентный магнитометр Ханле, используемый в качестве нуль-органа и размещенный в оентре тройной ортогональной колечной системы, три блока автоматической компенсации, три модульных магнитометра, расположенных в центрах трех пространственно разнесенных двойных ортогональных колечных систем, соединенных последовательно с соответствующими блоками компенсации и кольцами трой- ной системы. Известная система по-. зволяет одновременно и независимо. измерять три компоненты, например, земного магнитного поляL2 „t.

Недостатки известной системы— излишняя сложность .и значительные размеры иэ-эа наличия s ее составе сложного трехкомпонентного магнито- метра и тройной ортогональной колечной системы, необходимых для полной компенсации поля в объеме трехкомпонентного датчика. Кроме того, известная система потребляет значительную мощность, рассеиваемую как трехкомпонентным магнитометром,так и сложной колечной системой и блоками автоматической компенсации.

Цель изобретения — упрощение и уменьшение потребляемой мощности в магнитометрической системе.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитометрическую систему, содержащую три модульных магнитометра, один из которых размещен в центре двойной ортогональной ко« лечной системы, и два блока автомати ческой компенсации, введены две .одинарные колечные система, оси которых взаимно перпендикулярны и па раллельны осям соответствующих колец двойной колечной системы и двухкомпонентный магнитометр, размещенный, в центре двойной колечной системы и подключенный выходами к.входам блоков автоматической компенсации, ВНИИПИ Заказ 8865/43,причем выход каждого из блоков автоматическай компенсации подсоединен к последовательно соединеннии одинар" ной колечной системе и кольцу двойной ортогональной колечной системы, ось которого параллельна оси этой одинарной колечной системы, а другие модульные магнитометры размещены в центрах одинарных колечных систем.

На чертеже представлена блоксхема предлагаемой системы.

В ее состав входят три модульных например, квантовых (гелиевых) магнитометра 1-3,двухкомпонентный, например, ферроэондовый магнитометр, 4, два блока 5 и 6 автоматической компенсации, двойная ортогональная колечная система 7 иэ колец 7 и 7 ., одинарные колечные системы 8> и 9х.

20 Оси колец 7 и 7 взаимно перпендикулярны и параллельны осям колец соответственно 9 х и 8т . Выход канала х магнитометра 4 подключен к блое ку 6 компенсации, нагруженному s

25 последовательно соединенные кольца

7 х и 9 g .Аналогично выход канала 7х магнитометра 4 через блок 5 подсоединен к кольцам 7 и 8 . Один иэ модульных магнитометров, например 1, 30 и двухкомпонентный магнитометр 4 размещены в центре двойной ортогональной колечной системы 7, два других магнитометра 2 и 3 — в центрах . колечных систем 8> и 9х.

Рассмотрим установившийся режим работы компонентной магнитометричйской системы. -На выходе канала )(магнитометра 4 появляется сигнал, про- порциональный компоненте поля H„.

Блок б.автоматической компенсацйи, используя этот сигнал, создает в кольцах 7 „ и 9 „ токи, компенсирующие составляющую Н < в объеме маг-. нитометров 1 и 3. Аналогично сигнал с выхода магнитометра 4 через

45 блок 5 компенсации уничтожает составляющую Н в пунктах A и Б, в которых расйоложены модульные магнитометры 1 и 2 ° Таким образом, в пункте A оказывается нескомпенси50 рованной лишь KQMTIoHeHTa поля Н поэтому отсчет о(на магнитометре 1 пропорционален Н„, В пункте В отсутствует составляющая Н>, поэтому результат измерений магнито55 метром 2 пропорционален (Н +Н )Я

Аналогично измерения магнитометром

3 дают результат j, пропорциональ-. (HZ+H г )1(2.

Используя отсчеты о(, р и г, можно

60 найти величины искомых компонент

H -(р -aPj i, H сИ, H "(у -d

Тираж 710 Подписное