Магнитометр

 

Изобретение касается магнитных измерений с помощью магнитомодуляционных приборов и может быть использовано в измерителях индукции слабых магнитных полей . Цель изобретения - повышение чувствительности измерений. Устройство содержит приемную катушку 1. закрепленную на неподвижной оси 6 и размещенную внутри цилиндра 3, который закреплен на валу 2 привода 5 вращения и содержит вырезы 4, выполненные напротив друг друга на его торцовых стенках. Предлагаемая совокупность признаков обеспечивает повышение чувствительности измерений напряженности магнитного поля более чем в 5 раз по сравнению с прототипом. 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (! !) (st)s G 01 Я 33/02

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21} 4756467/21 (22) 01.11,89 (46} 15.07.92. Бюл. М 26 (71) Пермский государственный университет им. А.М.Горького (72) В.В.Разумов (53) 621,317.44 (088.8) (56) Афанасьев Ю.B. и др. Средства измерений параметров магнитного поля. Л.: Энергия, 1979, с, 187-188. (54) МАГНИТОМЕТР (57) Изобретение касается магнитных измерений с помощью магнитомодуляционных

3 -. Xg8 i« .приборов и может быть использовано в измерителях индукции слабых магнитных полей, Цель изобретения — повышение чувствительности измерений. Устройство содержит приемную катушку 1, закрепленную на неподвижной оси 6 и размещенную внутри цилиндра 3, который закреплен на валу 2 привода 5 вращения и содержит вырезы 4, выполненные напротив друг друга на его торцовых стенках, Предлагаемая совокупность признаков обеспечивает повышение чувствительности измерений напряженности магнитного поля более чем в 5 раз по сравнению с прототипом. 2 ил.

1.?48101

Изобретение относится к магнитным измерениям с помощью магнитомодуляционных приборов и может быть использовано s измерителях индукции слабых магнитных полей.

Цель изобретения — повышение чувствительности измерений.

На фиг. 1 схематически показан магнитометр (вариант с односекционной катушкой); на фиг, 2 — то же, вариант с двухсекционной катушкой.

На чертежах использованы следующие обозначения: приемная катушка 1; вал 2 привода; цилиндр 3; вырезы 4; привод 5 вращения; неподвижная ось 6; измеритель

7 ЭДС - вольтметр, На валу 2 привода 5 жестко укреплен цилиндр 3 из магнитомягкого ферромагнетика. В торцовых стенках цилиндра имеют. ся вырезы 4. Цилиндр с приводом служит для модуляции магнитного потока. В приемной катушке I, закрепленной на неподвижной оси 6 и выполненной в виде плоской рамки, наводится ЭДС, пропорциональная изменению магнитного потока, которую измеряет вольтметр 7.

Магнитометр работает следующим образом.

Цилиндр 3 приводится в движение приводом 5 и модулирует магнитный поток, пронизывающий приемную катушку 1. В катушке наводится (по закону Фарадея) переменная ЭДС, амплитуда которой А

-N . f В- $ cos а, где: f — частота вращения вала привода;

N — число витков катушки;

 — индукция магнитного поля (модуль);

S — площадь рамки катушки; а — угол между нормалью к рамке и вектором индукции магнитного поля.

Таким образом, значение ЭДС пропорционально проекции вектора индукции магнитного поля на нормаль к приемной катушке (или к плоскости торцов цилиндра), т.е. магнитометр является пространствен. но-избирательным датчиком.

На фиг. 2 изображен вариант магнитометра, в котором цилиндр 3 имеет по два выреза 4 с каждой стороны, а приемная катушка 1 состоит из двух секций, соединенных синфазно-последовательно. Такой магнитометр дает удвоенный сигнал при прочих равных условиях, за счет удвоения

5 частоты модуляции магнитного потока, При этом снижается вдвое вклад шума вида 1/f (основной источник шумов в усилителях Н4 до 1 кГц). В общем случае цилиндр может иметь и пар вырезов и, соответственно, из и

10 секций должна состоять приемная катушка, Например, если изготовить магнитометр в соответствии с первым вариантом (фиг. 1) с цилиндром, диаметром 10 см и катушкой в 1000 витков, то при частоте вра15 щения вала 50 Гц и поле 1 Э амплитуда

ЭДС составляет:

А аФ s Nhe к 0 и  — Тà — 8 2 10 мВ.

Эффективность предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключается в повышении чувствительности измерения слабых магнитных полей более чем в 5 рэз.

Формула изобретения

1. Магнитометр, содержащий неподвижную приемную катушку, ферромагнитное тело с неравными компонентами тенэора его магнитной проницаемости и привод вращения ферромагнитного тела, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, ферромагнитное тело выполнено в виде плоского цилиндра, охватывающего приемную катушку, плоскость которой параллельна торцовым стенкам цилиндра, в которых выполнены расположенные друг против друга вырезы, по форме и размерам равные

40 приемной катушке, а ось цилиндра совпадает с осью привода.

2. Магнитометр по и, 1, о т л и ч а юшийся тем, что катушка выполнена в виде и — неперекрывающихся секций, соединен45 ных синфазно-последовательно и расположенных равномерно внутри экрана, а число пар вырезов в экране равно числу секций приемной катушки.

1748101

Составитель Клитотехнис

Техред M.Moðãåíòàë Корректор Т. Палий

Редактор С. Лисина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, улХагарина, 101

Заказ 2503 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета rio Изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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