Дифференциальный магнитометр

 

Изобретение относится к области i магнитных измерений и предназначено : для измерения плотности тока в элект ропроводных поверхностях.Цель изобретения - повышение точности измерений . и расширение функциональных возможностей устройства. Магнитометр содержит преобразователи 1 и 2 индукции в частоту, преобразователь 3 частоты в код и регистрирующий прибор 5, Введение электромагнитных экранов 6 и 7, взаимно ортогональных контуров 8 и 9 тока и крепежных приспособлений 11 обеспечивает существенное повьшгение точности измерений за счет снижения погрешности измерения преобразователей 1 и 2 индукции в частоту, обусловленное взаимодействием их полей рассеяния с электропроводной поверхностью 12, и позволяет выполнить измерения в непосредственной близости от нее. Взаимно ортогональные контуры 8 и 9 тока позволяют выполнить градуировку дифференциального магни (Л томера непосредственно в единицах плотности тока, В результате становится возможным высокоточно измерять плотности тока и электроприводных поверхностях . 1 ил. ю Од 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 R 33/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3801827/24-21. (22) 17.10.84 (46) 30.10.86,Бюл. 1?- 40 (71) Научно-производственное объединение по рудной геофизике "Рудгеофиэика" (72) О.П.Хвостов (53) 621.317.44 (088.8) (56) Патент С???А Р 3490032, кл. G 01 Ч 3/08, 1970.

Авторское свидетельство СССР, В 924643, кл. С 01 R 33/24, 1980. (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МАГНИТОМЕТР (57) Изобретение относится к области ,магнитных измерений и предназначено

: для измерения плотности тока в элект ропроводных поверхностях. Цель изобретения — повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства. Магнитометр содержит преобразователи 1 и 2 индукции

„„SU 267307 A 1 в частоту, преобразователь 3 частоты в код и регистрирующий прибор 5. Введение электромагнитных экранов 6 и

7, взаимно ортогональных контуров 8 и 9 тока и крепежных приспособлений

?I обеспечивает существенное повышение точности измерений за счет снижения погрешности измерения преобразователей 1 и 2 индукции в частоту, обусловленное взаимодействием их полей рассеяния с электропроводной оверхностью 12, и позволяет выполнить измерения в непосредственной близости от нее. Взаимно ортогональные кон туры 8 и 9 тока позволяют выполнить градуировку дифференциального магнитомера непосредственно в единицах плотности тока, В результате становится возможным высокоточно измерять плотности тока в электроприводных поверхностях. 1 ил. квантовые преобразователи с оптической накачкой атомов вырабатывают электрические сигналы, частоты которых Г, и f пропорциональны значени-. ям модуля вектора магнитной индукции в занимаемых им объемах. Сигнал с

ПИЧ 1 поступает на вход ПЧК 3, который преобразует частоту входного сигнала Г, в код, и на его выходе формируется электрический сигнал в виде кода В,, представляющего сумму магнитного поля Земпи и магнитного поля тока, протекающего по электропроводной поверхности 12. Одновременно электрические сигналы с выходов

ПИЧ 1 и 2 с частотами f, и f поступают на входы ПРЧК 4. В ПРЧК 4 разность частот f u f преобразуется в код, и на его выходе формируется электрический сигнап в виде кода разности модулей, вектора магнитной индукции в объемах ПИЧ 1 и 2.

Внешнее магнитное поле однородно, в силу чего разность .модулей индукции лБ = Б, — В обусловлена только магнитным полем тока, в связи с чем перед измерением плотности тока вы- полняют калибровку ° Подключают контур 8 к источнику 10 тока и поворачивают ПИЧ 1 вокруг нормали к поверхности 12 в такое попожение, при котором включение и выключение контура не влияет на величину В,, и закрепляют ПИЧ 1. При этом ось контура 8 устанавливается в направлении нормали И K âåêòîðó магнитного поля, а ось контура 9 устанавливается параллельно проекции магнитного поля на поверхность 12, Контур 8 отключают. Подключают контур 9 к источнику

10 тока и на выходе .ПЧК 3 измеряют приращение индукции лБ,, после чего контур 9 отключают и вычисляют градуировочный коэффициент

I Il (1)

4007 лБ, где 1 — сила тока в контуре 9 (A) и — постоянная контура нТл

9 (-- — ).

А

<Б< — приращение индукции (нТл), После градуировки выполняют ре-. гистрации аБ на выходе ПРЧК 4 как функцию времени, которая связана с приращениями индукции линейной зависимостью ,),„ (t,) = К ьБ(1), (2) 3 1267307 Х

Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для дифференциальных магнитных измерений,в частности для измерения плотности тока в электропроводных поверхностях.

Целью изобретения является повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей за счет измерения плотности тока в электропроводных поверхностях. 10

На ч ер таке представлена блок-схема дифференциального магнитометра.

На схеме изображены преобразователи 1 и 2 индукции в частоту (ПИЧ), преобразователь 3 частоты в код 15 (ПЧК), преобразователь 4 разности частот в код (ПРЧК), регистрирующий прибор 5, идентичные электромагнитные экраны 6 и 7, взаимно ортогональные контуры 8 и 9, источник постоян- 1о

-ного тока 10, крепежные приспособления 11, измеряемая электропроводная поверхность 12.

Вход преобразователя 3 частоты в код соединен с выходом преобразова- 25 теля 1 индукции в частоту, входы преобразователя 4 разности частот соединены с выходами первого 1 и второго 2 преобразователей индукции в частоту, входы регистрирующего при- ЗО бора 5 соединены с выходами пресбразователя 3 частоты в код и преобразователя 4 разности частот в код соответственно.

Первый и второй преобразователи индукции в частоту расположены внут-, ри электромагнитных экранов 6 и 7, имеющих идентичные характеристики экранирования, которые крепятся симметрично к противоположным сторонам электропроводной поверхности 12 с помощью крепежных приспособлений 11.

Взаимно ортогональные контуры 8 и 9 размещены на первом преобразователе индукции в частоту и питаются от ис- 4, точника 10 постоянного тока.

Дифференциальный магнитометр работает следующим образом.

Перед началом измерений ПИЧ 1 и

ПИЧ 2 крепят с помощью крепежных приспособлений 11, выполненных, .например, с использованием вакуумных присосок, симметрично к противоположным сторонам в заданной точке электропроводной поверхности 12,npv этом оси взаимно ортогональных контуров 8 и 9 располагают параллельно поверхностям ПИЧ 1 и 2, например, 1267307

Составитель В.1цульгин

Техред И.Попович

Корректор А.Обручар

Редактор Л.Повхан

Заказ 5768/42 Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 где р — составляющая плотности тока (А/м).

Введение в дифференциальный магнитометр электромагнитных экранов,взаимно ортогональных контуров тока и крепежных приспособлений обеспечивает существенное повышение точности измерений за счет снижения погрешности измерения ПИЧ 1 и 2, обусловленное взаимодействием их полей рассеяния с электропроводной поверхностью

12, и позволяет выполнять измерения в непосредственной близости от нее.

Взаимно ортогональные контуры 8 и 9 тока позволяют выполнять градуировку дифференциального магнитометра непосредственно в единицах плотности тока. В результате расширяются функциональные возможности дифференциального магнитометра — становятся возможными высокоточные измерения плотности тока в электропроводных поверхностях.

Формула изобретения

Дифференциальный магнитометр, содержащий два преобразователя индукции в частоту, преобразователь частоты в код, вход которого соединен с выходом первого преобразователя индукции в частоту, преобразователь разности -частот в код, входы которого соединены с выходами первого и второго преобразователей индукции в частоту, а также регистрирующий прибор, входы которого соединены с выходами преобразователя частоты в код

111 и преобразователя разностй частот в код, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения функциональных возможностей путем измерения плотности тока в электропроводных поверхностях, в него введены два идентичных электромагнитных экрана, источник постоянного тока, два взаимно ортогональных контура, расположенные в

2О одном из экранов и питаемые от источника постоянного тока, крепежные приспособления, .причем преобразователи индукции в ч-.стоту расположены также внутри указанных экранов, а

2 взаимно ортогональные контуры расположены на первом преобразователе индукции в частоту и их оси ориентированы параллельно электропроводкой поверхности.