Феррозондовый магнитометр

Авторы патента:

G01R33/02 - измерение направления или напряженности магнитных полей или магнитных потоков (G01R 33/20 имеет преимущество; измерение направления или напряженности магнитного поля земли для целей навигации или съемки G01C; для разведки, для измерения магнитного поля земли G01V 3/00)

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения параметров магнитного поля на основе феррозондов . Цель изобретения - повышение точности феррозондового магнитометра. Поставленная цель достигается тем, что феррозондовый магнитометр, содержащий три феррозонда 1,2,3, магнитные оси которых взаимно ортогональны и каждый из которых состоит из сердечника 4,5,6, обмотки возбуждения 7,8.9 и выходной обмотки 10,11,12, усилительно-преобразовательный канал 13, состоящий из усилителя 14 переменного тока, фазового детектора 15, усилителя 16 постоянного тока и блока 17 обратной связи, а также регистрирующий прибор 18, генератор 19 и три канала возбуждения отдельных феррозондов, введены коммутатор 20 и блок управления 24. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1755219 Al (я)з G 01 R 33/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° (21) 4828238/21 (22) 21,03,90 (46),1,5.08.92. Бюл, М 30 (71), )львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Л.И,Рахлин и С.Е.Сас (56) Афанасьев t0.8. Феррозондовые приборы. Л.: Энергоиэдат, 1986, с. 137, рис, 5.6, (54) ФЕРРОЗОНДОВЫЙ МАГНИТОМЕТР (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения параметров магнитного поля на основе феррозондов. Цель изобретения вЂ” повышение

Изобретение относится-к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для. измерения параметров магнитного поля на основе феррозондов, Целью изобретения является повышение точности изме рений.

На фиг,1 изображена структурйая схема феррозондового магнитометра; на фиг.2вЂ” зпюры напряжений в основных точках схемы, .Феррозондовый магнитометр (фиг.1) содержит три ферроэонда (ФЗ) 1-3, каждый из которых состоит иэ сердечника 4-6, обмотки возбуждения 7-9 и выходной обмотки 10-12, усилительно-преобразовательный канал .13. состоящий из усилителя переменного тока 14, фазового детектора 15. усилителя постояНного тока (УПТ) 16 и блока обратной Связи 17, регистрирующий прибор

18, генератор 19, коммутатор 20, три канала возбуждения 21-23 ферроэондов и блок управления 24, точ ности фер разо ндово го ма гнитометра.

Поставленная цель достигается тем, что феррозондовый магнитометр, содержащий три феррозонда 1,2,3, магнитные оси кото-. рых взаимно ортогональны и каждый из которых состоит из сердечника 4,5,6, обмотки возбуждения 7,8.9 и выходной обмотки

10,11,12, усилительно-преобразовательный канал 13, состоящий иэ усилителя 14 переменного тока, фазового детектора t5, усилителя 16 постоянного тока и блока 17 обратной связи, -а также регистрирующий прибор 18, генератор 19 и три канала возбуждения отдельных феррозондов, введены коммутатор 20 и блок управления 24. 2 ил, Выходные обмотки 10-12 феррозондов

1 вЂ” 3 соединены последовательно, конец обмотки 12 подключен к общему проводу, а начало обмотки 10 связано с входом jñéëèтеля переменного тока 14 усилительно-преобразовательного канала 13. Выход усилителя 14 соединен с входом фазового детектора 15, выход которого подключен к входу усилителя постоянного тока 16, Выход последнего связан с информационйым Входом регистрирующего прибора 18 и блоком обратной связи 17. Выход последнего подключен к концу обмотки 10. Один их вйх6дов генератора 19 соединен с входом коммутации фазового детектора 15, другой выход генератора подключен к входу коммутатора

20, Выходы коммутатора 20 соединены с входами каналов возбуждения 21 вЂ” 23, выходы которых подключены к обмоткам возбуждения 7 вЂ” 9 феррозондов 1 вЂ” 3. Выход блока управления 24 соединен с управляющими входами коммутатора 20 и устройства регистрации 18.

1755219

Устройство работает следующим образом.

Генератор 19 вырабатывает напряжение частотой 4 (рис. 2а), которое через коммутатор 20 поступает поочередно на входы 5 каналов возбуждения 21-23, При этом на отрезке времени (t2-t<) оно воздействует на

КВх, (тэ t2) KBy, (t4 t3) KBz; (t5 t4) КВх и т.д. (рис. 2 б,в.t.). Указанные временные интервалы формируются блоком управления 10

24, который управляет работой коммутатора .

20, Напряжение частотой fa, пройдя через соответствующий канал возбуждения, возбуждает поочередно феррозонды, В каждый момент времени в возбужденном состоянии 15 находится всегда один из феррозондов (ФЗХ. ФЗУ, ФЗ 7).

Измеряемое магнитное hone напряженностью Hp, воздействуя одновременно на 20 три ферроэонда, вызывает появление напряжения частотой 2fe (фиг.2а) на выходной обмотке того ФЗ, на обмотку возбуждения которого в данное время подано напряжение (фиг.2б,в,г). Поскольку выходные обмот- 25 ки ФЗ включены последовательно, на вход усилителя переменного тока 14 на интервале (t2 вЂ” t>) поступает напряжение частотой

2fg, амплитуда которого определяется составлЯюЩей Нх полЯ Н . на интеРвале(тз- 30

t2) вЂ” Hy, на интервале (t4 вЂ” t3) вЂ” Н и т.д. Далее напряжение, усиленное усилителем 14, детектируется фаэовым детектором 15, Дальнейшее усиление происходит на постоянном токе в YllT 1б. С выхода послед- 35 него напряжение, пропорциональное соответствующей составляющей магнитного поля Но, поступает в регистрирующий прибор 18 и с помощью блока обратной связи

17 создает ток обратной связи в выходных 40 обмотках ФЗ. При этом в возбужденном в данный момент феррозонде создается магнитное поле, компенсирующее соответствующую составляющую измеряемого внешнего магнитного поля Но

После окончания переходного процесса (т1Л2лзЛд), вызванного переключением обмоток возбуждения и воздействием поля Но на феррозонды, регистрирующий прибор 18 по сигналам блока управления 24 фиксирует установившиеся значения напряжения на выходе усилительно-преобразовательного канала 13, пропорциональные соответству- ющим составляющим поля Hp (Í,, Н„, Hz) (фи r.2ä).

Формула изобретения

Феррозондовый магнитометр, содержащий три феррозонда с взаимно ортогональными магнитными осями, состоящие каждый из сердечника, обмотки возбуждения, соединенной с соответствующим блоком возбуждения, и выходной обмотки, последовательно соединенные усилитель переменного тока, фазовый детектор, усилитель постоянного тока и регистрирующий прибор, своим входом соединенный с блоком обратной связи, и генератор, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности йзмерений, в него введены последовательно соединенные блок управления и коммутатор, вход которого подключен к выходу генератора, выходы коммутатора соединены с входом соответствующего блока возбуждения, выход блока управления подключен к управляющим входам коммутатора и второму входу регистрирующего прибора., а входной зажим выходной обмотки первого феррозонда подключен к входу усилителя переменного тока и выходу блока обратной связи, выходной зажим выходной обмотки первого феррозонда соединен с входным зажимом выходной обмотки второго феррозонда, выходной зажим которой соединен с входным зажимом выходной обмотки третьего ферроэонда, выходной зажим которой подключен к общему проводу, 1755219 фиг. 7

Редактор Н, Горват

Заказ 2891 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Z в д

Составитель Л. Устинова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О, К)рковецкая

Похожие патенты:

Магнитометр // 1748101

Способ определения градиента магнитного поля // 1734057

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано при разработке градиентометров для геофизических исследований

Источник тока электромагнита сильных полей // 1732304

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для применения в регулируемых источниках тока обмоток электромагнита сильных полей в составе магнитоизмерительных систем для исследования свойств высококоэрцитивных магнитотвердых материалов и испытания постоянных магнитов

Феррозондовый магнитометр // 1732303

Изобретение относится к магнитным измерениям с помощью ферромодуляционных прибооов и может быть использовано при неразрушающем контроле материалов и изделий с воздействием намагничивающих полей большой) амплитуды

Индукционный магнитоприемник // 1725640

Устройство для создания однородного вращающегося магнитного поля // 1721558

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в установках для контроля механических деформаций и напряжений по величине анизотропии магнитных свойств деталей и конструкций из ферромагнитных материалов

Измеритель магнитного поля // 1718160

Изобретение относится к измерению слабых магнитных полей и может быть использовано для измерения градиента магнитного поля на борту подвижного объекта, а также для измерения скорости его движения относительно измеряемого магнитного поля

Индукционный преобразователь для магнитных измерений в воздушном зазоре асинхронной машины // 1712910

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при магнитных измерениях в неоднородном сложном по характеру распределений в пространстве магнитном поле интерференции

Датчик магнитного поля // 1711686

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, к компонентным датчикам магнитного поля Земли

Устройство для определения зазора между электромагнитом и токопроводящей реактивной шиной // 1711685

Изобретение относится к транспорту и машиностроению и используется, в частности , для регулирования положения магнитов в магнитных подшипниках и подвесках в подвижном составе

Магнитометр // 2100819

Изобретение относится к магнитометрам и может быть использовано для измерения напряженности магнитного поля и вектора магнитной индукции в науке, промышленности, медицине

Феррозондовый магнитометр // 2103703

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения параметров магнитного поля на основе феррозондов

Устройство для измерения магнитных полей // 2118831

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности к феррозондовым бортовым навигационным магнитометрам

Устройство для дистанционного определения координат и углового положения объекта (его варианты) // 2119171

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения положения объекта в системах управления

Магнитометр (варианты) // 2124736

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в магниторазведке для поиска полезных ископаемых, в навигации для определения координат судна, в аварийно-спасательных работах, например, для определения местоположения намагниченных тел, в частности затонувших судов, самолетов и т.д

Устройство для измерения магнитных полей // 2124737

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности к феррозондовым магнитометрам, предназначенным для измерения компонент и полного вектора индукции магнитного поля Земли (МПЗ)

Магнитометрическое устройство для определения углового положения тела (его варианты) // 2130619

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для создания средств измерения угловых величин в автоматических схемах управления, в геомагнитной навигации, в прецизионном машиностроении и приборостроении и т.д

Устройство для определения местоположения инородного ферромагнитного тела в полости глаза // 2132638

Устройство для локализации инородного ферромагнитного тела в тканях и органах человека // 2132639

Изобретение относится к медицине, в частности к общей хирургии и предназначено для локализации инородных ферромагнитных тел при хирургическом извлечении их из тканей человека, а также может быть использовано в измерительной технике для неразрушающего контроля качества материалов

Устройство для определения местоположения инородного ферромагнитного тела при малотравматичных операциях // 2132640