Феррозондовый магнитометр и способ измерения компонент индукции магнитного поля при помощи векторной компенсации



Владельцы патента RU 2539726:

Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (RU)
Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова" (RU)

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой феррозондовый магнитометр и способ измерения компонент индукции магнитного поля при помощи векторной компенсации и может использоваться в точных измерениях компонент индукции магнитного поля. При реализации способа одновременно преобразуют индукцию внешнего магнитного поля в напряжение переменного тока, наведенное в трех измерительных катушках и пропорциональное трем взаимноортогональным компонентам индукции внешнего магнитного поля, подавляют первую и усиливают в режиме параметрического резонанса вторую гармоники поля перемагничивания в снимаемых с измерительных катушек сигналах, осуществляют амплитудное детектирование и усиление сигналов, регистрацию выходного напряжения, преобразование этого напряжения в токи компенсации. Напряжение переменного тока и токи компенсации подают в согласующие цепи, где производят развязку переменных токов с измерительных катушек и постоянных токов компенсации, а векторную компенсацию производят путем подачи токов компенсации непосредственно в измерительные катушки. Техническим результатом является снижение погрешности измерений компонент индукции магнитного поля, повышение надежности и уменьшение массогабаритных показателей датчика магнитометра. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к магнитометрии и, прежде всего, к точным измерениям компонент индукции магнитного поля феррозондовым трехкомпонентным магнитометром при помощи векторной компенсации индукции магнитного поля.

Известен феррозондовый магнитометр [1], содержащий три однокомпонентных чувствительных элемента, магнитные оси которых взаимно ортогональны, последовательно соединенные усилитель переменного тока, фазочувствительный выпрямитель, регистрирующий прибор, блок обратной связи, а также генератор, коммутатор, фазовращатель и устройство формирования импульсов.

Недостатком этого феррозондового магнитометра является невозможность одновременного измерения трех компонент магнитного поля, невысокое быстродействие схемы и сложность настройки схемы, которая обусловлена технологическим разбросом индуктивностей при изготовлении трех однокомпонентных чувствительных элементов и, следовательно, требуемым фазовым сдвигом при измерениях по разным компонентам на одном выходном каскаде. При обрыве цепи любой одной из последовательно соединенных обмоток теряется информация по всем трем компонентам. Также недостатком этого феррозондового магнитометра является отсутствие совмещенного единого магнитного центра, что приводит к дополнительной погрешности в случае измерения компонент неоднородного магнитного поля.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является трехкомпонентный феррозондовый магнитометр, описанный в работах [2, 3] и реализующий способ измерения компонент индукции магнитного поля при помощи векторной компенсации. В данных работах, трехкомпонентный феррозондовый датчик, установлен внутри куба, являющегося каркасом для трехкомпонентной системы катушек компенсации. Сердечник феррозондового датчика выполнен в виде эллиптических витков ферромагнитного материала, укрепленных на керамической трубке. Формируемые феррозондовым датчиком сигналы второй гармоники поступают на входы соответствующих электронных каналов. Три идентичных канала охвачены обратными связями «по полю», причем вырабатываемые каждым каналом токи компенсации поступают в соответствующие катушки компенсации, расположенные на внешнем каркасе и имеющие общий магнитный центр.

Недостатком этого магнитометра является невысокая надежность и повышенные массогабаритные характеристики датчика магнитометра.

В данном устройстве реализован способ измерения компонент индукции магнитного поля при помощи векторной компенсации индукции магнитного поля при использовании в конструкции датчика дополнительных компенсационных катушек по каждой компоненте, размещенных на внешнем каркасе.

Способ включает в себя одновременное измерение напряжения сигналов, наведенных в измерительных катушках и пропорциональных трем компонентам индукции внешнего магнитного поля, преобразование в токи компенсации, формирование этими токами вектора индукции компенсационного магнитного поля с помощью компенсационных катушек.

К недостаткам данного способа следует отнести необходимость использования дополнительных катушек компенсации для обеспечения ортогональности компонент феррозондового датчика, которые должны удовлетворять следующим требованиям:

- каждая катушка компенсации должна быть параллельна измерительной катушке по одноименной компоненте;

- каждая катушка компенсации должна быть взаимноортогональна катушкам компенсации по двум другим компонентам;

что представляет определенные трудности при изготовлении феррозонда. Невыполнение этих требований приводит к увеличению погрешности измерений компонент индукции магнитного поля.

Этот феррозондовый магнитометр и способ измерения компонент индукции магнитного поля при помощи векторной компенсации индукции магнитного поля в объеме сердечника выбраны в качестве прототипа.

Техническим результатом изобретения является снижение погрешности измерений компонент индукции магнитного поля, обусловленных непараллельностью измерительных и компенсационных катушек по каждой компоненте в датчике с совмещенным центром измерений, уменьшение количества требуемых при измерениях катушек в датчике, и, следовательно, повышение надежности и уменьшение массогабаритных показателей датчика магнитометра.

Технический результат достигается тем, что в феррозондовом магнитометре, содержащем генератор возбуждения феррозондового датчика, феррозондовый трехкомпонентный датчик с совмещенным магнитным центром, который состоит из сердечника с эллиптическими витками ферромагнитного материала, катушки возбуждения и трех измерительных катушек, выходы которых подключены на входы трех идентичных каналов обработки сигнала, каждый из которых содержит синхронный детектор, выход которого подключен к входу полосового усилителя, выход которого подключен к входу цепи формирования тока компенсации и к входу регистрирующего устройства, в каждый канал обработки сигнала включена согласующая цепь. В согласующую цепь подключена индуктивность, которая представляет высокоомную нагрузку по переменному току для датчика. Причем индуктивность своими выводами подключена к первому и второму входам согласующей цепи, выход которой подключен к входу синхронного детектора, первый вход подключен к выходу цепи формирования тока компенсации, а второй вход - к выходу соответствующей измерительной катушки, являющейся одновременно катушкой компенсации.

Технический результат достигается тем, что в способе измерения компонент индукции магнитного поля при помощи векторной компенсации, включающем в себя одновременное преобразование индукции внешнего магнитного поля в напряжение переменного тока, наведенное в трех измерительных катушках и пропорциональное трем взаимноортогональным компонентам индукции внешнего магнитного поля, подавление первой и усиление в режиме параметрического резонанса второй гармоник поля перемагничивания в снимаемых с измерительных катушек сигналах, амплитудное детектирование и усиление сигналов, регистрацию выходного напряжения, преобразование этого напряжения в токи компенсации и последующую векторную компенсацию индукции магнитного поля, после преобразования индукции внешнего магнитного поля в напряжение переменного тока, это напряжение подают в согласующие цепи и токи компенсации, преобразованные из выходного напряжения, также подают в согласующие цепи, где производят развязку переменных токов с измерительных катушек и постоянных токов компенсации, а векторную компенсацию производят путем подачи токов компенсации непосредственно в измерительные катушки.

На чертеже иображена структурная схема феррозондового магнитометра, в котором реализован предлагаемый способ.

Феррозондовый магнитометр состоит из:

- генератора возбуждения 1;

- феррозондового трехкомпонентного датчика 2, содержащего сердечник 3 с эллиптическими витками ферромагнитного материала, катушку возбуждения 4 и измерительные катушки 5, 6, 7;

- трех идентичных каналов обработки сигнала 8, 9, 10, каждый из которых содержит согласующую цепь 11 с индуктивностью 12, синхронный детектор 13, полосовой усилитель 14, цепь формирования тока компенсации 15;

- регистрирующего устройства 16.

Способ измерения компонент индукции магнитного поля при помощи векторной компенсации реализуется следующим образом.

Измерение трех компонент X, Y, Z вектора индукции магнитного поля производят с помощью феррозондового трехкомпонентного датчика 2 и трех идентичных каналов 8, 9, 10.

Пояснение способа измерения приведено на принципах работы одного канала 8, обеспечивающего измерение компоненты Х вектора индукции внешнего магнитного поля.

Преобразование индукции внешнего магнитного поля с помощью датчика 2 в напряжение переменного тока реализуется следующим образом.

С генератора возбуждения 1 переменный сигнал частотой f передают в датчик 2 на катушку возбуждения 4 и перемагничивают сердечник 3 датчика 2 по предельной петле гистерезиса на частоте f.

Компонента Х индукции внешнего магнитного поля (проекция вектора индукции внешнего магнитного поля на ось X), воздействуя на сердечник 3, приводит к возникновению в измерительной катушке 5 напряжения переменного тока, модулированного с частотой 2f. Величина напряжения пропорциональна значению проекции вектора индукции внешнего магнитного поля на ось Х (компонента X), а фаза изменяется на π радиан при изменении знака проекции на противоположный.

Затем, согласно изобретению, напряжение переменного тока подают в согласующую цепь 11, где производят развязку переменного тока с измерительной катушки 5 и постоянного тока после цепи формирования тока компенсации 15. Развязка осуществляется путем разделение нагрузок по постоянному току компенсации и переменному току с измерительной катушки.

В согласующую цепь 11 подключена индуктивность 12. Катушка индуктивности, как электрорадиоизделие, широко известна, однако при введении в указанной связи с остальными элементами схемы в феррозондовый магнитометр выполняет четыре различные функции. С помощью индуктивности сглаживают технологический разброс собственной индуктивности датчика, возникающий при изготовлении сердечника. Наличие индуктивности в схеме позволяет использовать датчик с большим числом витков в измерительной катушке, что увеличивает напряжение переменного тока с измерительной катушки. Наличие индуктивности позволяет добиться параметрического резонанса в контуре измерительной катушки на второй гармонике частоты перемагничивания и одновременно индуктивность является частью режекторного фильтра, настроенного на первую гармонику частоты перемагничивания. То есть в согласующей цепи производят режекторное подавление частоты f и усиление в режиме параметрического резонанса второй гармоники поля перемагничивания на частоте 2f.

Далее производят амплитудное детектирование измеряемого сигнала. Для этого измеряемый сигнал подают на синхронный детектор 13. Также на синхронный детектор 13 подают разнополярные сигналы на частоте 2f с генератора возбуждения 1. Синхронный детектор 13 производит выделение квазипостоянной огибающей сигнала (амплитудную демодуляцию).

В дальнейшем полученный сигнал усиливают до требуемого уровня с помощью полосового усилителя 14 и подают в цепь формирования тока компенсации 15 и в регистрирующее устройство 16, по показаниям которого оценивают величину индукции внешнего магнитного поля.

Цепью формирования тока компенсации 15 преобразовывают сигнал с выхода полосового усилителя 14 в ток компенсации Iк, который пропорционален значению проекции вектора индукции внешнего магнитного поля на ось X.

Далее, согласно изобретению, ток компенсации Iк подают в согласующую цепь 11, где, как было ранее сказано, производят развязку переменного тока с измерительной катушки 5 и постоянного тока компенсации Iк.

После согласующей цепи 11 ток компенсации Iк подают в измерительную катушку 5. Таким образом, измерительная катушка 5 одновременно является компенсационной катушкой. С помощью измерительной катушки 5 током компенсации 1к формируют компоненту Х вектора индукции компенсационного магнитного поля, которая параллельна и противонаправлена компоненте Х вектора индукции внешнего магнитного поля, и тем самым, производят векторную компенсацию внешнего магнитного поля по компоненте X.

При одновременной работе всех трех каналов 8, 9, 10 измерительными катушками 5, 6, 7 формируют вектор индукции компенсационного магнитного поля, который является параллельным и противоположным по направлению вектору индукции внешнего магнитного поля. Вектор индукции внешнего магнитного поля в объеме сердечника 3 уравновешивают (компенсируют) вектором индукции компенсационного магнитного поля, чем обеспечивают стабилизацию коэффициента преобразования и снижение погрешности измерений компонент индукции магнитного поля.

Феррозондовый магнитометр работает следующим образом.

Измерение трех компонент X, Y, Z вектора индукции магнитного поля производится тремя каналами 8, 9, 10. Все каналы выполнены по идентичным схемам.

Рассмотрим работу одного канала 8, обеспечивающего измерение компоненты Х вектора индукции внешнего магнитного поля.

Генератор возбуждения 1, настроенный на частоту f, подключен к катушке возбуждения 4 и обеспечивает перемагничивание сердечника 3 датчика 2 по предельной петле гистерезиса на частоте f.

При измерениях индукции магнитного поля датчик 2 преобразовывает воздействующий на него внешний сигнал (проекцию вектора индукции внешнего магнитного поля на ось X) в напряжение переменного тока, наведенное в измерительной катушке 5 и модулированное с частотой 2f. Напряжение пропорционально значению проекции вектора индукции внешнего магнитного поля на ось Х (компонента X), а фаза изменяется на π радиан при изменении знака проекции на противоположный. Выход измерительной катушки 5 подключен на первый вход согласующей цепи 11, которая обеспечивает функцию развязки тока компенсации и измеряемого сигнала, наведенного в измерительной катушке 5.

В согласующую цепь 11 подключена индуктивность 12, которая представляет высокоомную нагрузку по переменному току для датчика, и выполняет функцию развязки тока компенсации и измеряемого сигнала, сглаживает технологический разброс собственной индуктивности феррозондового датчика, возникающий при изготовлении сердечника и, тем самым, способствует настройке измерительной катушки в резонанс на второй гармонике частоты перемагничивания и настройке режекторного фильтра на подавление первой гармоники частоты перемагничивания.

Выход согласующей цепи 11 подключен на сигнальный вход синхронного детектора 13. На управляющий вход синхронного детектора 13 подаются разнополярные сигналы с генератора возбуждения 1 на частоте 2f. Выход синхронного детектора 13 подключен к входу полосового усилителя 14, который имеет коэффициент усиления порядка 700, что обеспечивает коэффициент компенсации на уровне К=0,98. Выход полосового усилителя 14 подключен к цепи формирования тока компенсации 15 и к регистрирующему устройству 16. В качестве регистрирующего устройства 16 использован аналого-цифровой преобразователь со схемой индикации.

Цепью компенсации 15 формируется ток Iк, определяемый коэффициентом компенсации К и пропорциональный напряжению на выходе полосового усилителя 13 и значению проекции вектора индукции внешнего магнитного поля на ось X.

Выход цепи формирования тока компенсации 15 подключен на второй вход согласующей цепи 11 к индуктивности 12. Далее, согласно изобретению, ток компенсации Iк подается в измерительную катушку 5, с помощью которой воспроизводится токами компенсации компонента Х вектора индукции компенсационного магнитного поля, которая параллельна и противонаправлена компоненте Х вектора индукции внешнего магнитного поля.

При одновременной работе всех трех каналов 8, 9, 10 результирующий вектор индукции компенсационного магнитного поля является параллельным и противоположным по направлению вектору индукции внешнего магнитного поля. Таким образом, схема каждого измерительного канала охвачена отрицательной обратной связью «по полю», с использованием непосредственно измерительных катушек 5, 6, 7 феррозондового трехкомпонентного датчика 2. Результирующий вектор индукции внешнего магнитного поля в объеме сердечника 3 уравновешивается (компенсируется) вектором индукции компенсационного магнитного поля, что обеспечивает стабилизацию коэффициента преобразования и снижение погрешности измерений компонент индукции магнитного поля.

На феррозондовом магнитометре, изготовленном по предлагаемой схеме, и в котором реализован способ измерения компонент индукции магнитного поля, проведены предварительные испытания и испытания в целях утверждения типа средств измерения.

Литература

1. Описание изобретения к патенту RU 2103703 С1, заявка 96100386/09 от 11.01.1996 г., МПК: G01R 33/02, Автор: Семенов И.А., Патентообладатель: Малое инновационное предприятие «АРАС»

2. Афанасьев Ю.В. Бушуев Л.Я. Трехкомпонентный феррозонд // Приборы и системы управления. 1978. №1. с.29-31.

3. Афанасьев Ю.В. Феррозондовые приборы. - Л.: Энергоатомиздат, 1986, с.117

1. Феррозондовый магнитометр, содержащий генератор возбуждения феррозондового датчика, феррозондовый трехкомпонентный датчик с совмещенным магнитным центром, который состоит из сердечника с эллиптическими витками ферромагнитного материала, катушки возбуждения и трех измерительных катушек, выходы которых подключены на входы трех идентичных каналов обработки сигнала, каждый из которых содержит синхронный детектор, выход которого подключен к входу полосового усилителя, выход которого подключен к входу цепи формирования тока компенсации и к входу регистрирующего устройства, отличающийся тем, что в каждый канал обработки сигнала включена согласующая цепь, в которую подключена индуктивность, которая представляет высокоомную нагрузку по переменному току для датчика, причем индуктивность своими выводами подключена к первому и второму входам согласующей цепи, выход которой подключен к входу синхронного детектора, первый вход подключен к выходу цепи формирования тока компенсации, а второй вход - к выходу соответствующей измерительной катушки, являющейся одновременно катушкой компенсации.

2. Способ измерения компонент индукции магнитного поля при помощи векторной компенсации, включающий в себя одновременное преобразование индукции внешнего магнитного поля в напряжение переменного тока, наведенное в трех измерительных катушках и пропорциональное трем взаимноортогональным компонентам индукции внешнего магнитного поля, подавление первой и усиление в режиме параметрического резонанса второй гармоник поля перемагничивания в снимаемых с измерительных катушек сигналах, амплитудное детектирование и усиление сигналов, регистрацию выходного напряжения, преобразование этого напряжения в токи компенсации и последующую векторную компенсацию индукции магнитного поля, отличающийся тем, что после преобразования индукции внешнего магнитного поля в напряжение переменного тока это напряжение подают в согласующие цепи и токи компенсации, преобразованные из выходного напряжения, также подают в согласующие цепи, где производят развязку переменных токов с измерительных катушек и постоянных токов компенсации, а векторную компенсацию производят путем подачи токов компенсации непосредственно в измерительные катушки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при исследовании физической природы так называемого магнитного трения и его связи с магнитной восприимчивостью ферромагнетика, помещенного в изменяющееся внешнее магнитное поле.

Изобретение относится к физике ферромагнетиков и может быть использовано при исследовании магнитной восприимчивости ферромагнетиков в широком диапазоне намагниченности, включая область глубокого насыщения, в частности, при исследовании эффекта динамического аномального намагничивания под действием магнитной вязкости ферромагнетиков.

Изобретение относится к системам магнитно-импедансной томографии. Система содержит систему возбуждения, имеющую несколько катушек возбуждения для генерирования магнитного поля возбуждения с целью наведения вихревых токов в исследуемом объеме, измерительную систему, имеющую несколько измерительных катушек для измерения полей, сгенерированных наведенными вихревыми токами, при этом измерительные катушки расположены в объемной (3D) геометрической компоновке, и устройство реконструкции, предназначенное для приема измерительных данных из измерительной системы и реконструкции изображения объекта в исследуемом объеме по измеренным данным.

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой устройство для определения параметров магнитного поля и может применяться для определения коэффициента ослабления модуля индукции магнитного поля в экранируемых рабочих объемах, а также в объемах с активной компенсацией геомагнитного поля.

Изобретение относится к сенсорному устройству с сенсором и устройством для сигнальной обработки. Технический результат - надежное распознавание манипулирования с магнитом.

Группа изобретений относится к области магнитных микро- и наноэлементов, представляет собой магнитный элемент для контроля параметров магнитной структуры типа «вихрь», который может быть использован как основа для создания магниторезистивной памяти с произвольной выборкой, а также способ такого контроля, применимый для диагностики наноматериалов.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой дифференциальный датчик постоянного магнитного поля. Датчик состоит из конденсатора, диэлектриком которого является магнитострикционно-пьезоэлектрический композит, помещенный между катушками Гельмгольца, создающими заданное переменное магнитное поле.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, представляет собой магнитометр и может использоваться для измерения напряженности магнитного поля. Магнитометр содержит зонд с нелинейной магнитной восприимчивостью, являющийся сердечником соленоида и выполненный в виде проволоки из сверхпроводника второго рода, уложенной змейкой так, чтобы направления тока в соседних звеньях проволоки были противоположны.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой способ измерения напряжённости постоянного магнитного поля. Способ заключается в том, что конденсатор, диэлектриком которого является магнитострикционно-пьезоэлектрический композит, помещают в измеряемое постоянное магнитное поле, прикладывают заданное переменное магнитное поле и измеряют разность соседних амплитуд выходного гармонического сигнала, которая равна произведению напряжённости постоянного магнитного поля на величину, характеризующую чувствительность структуры.

Предложен cпособ локализации источника магнитного поля дипольной модели. В способе одновременно измеряют приращения индукции магнитного поля между опорной точкой и точкой на каждой полуоси системы координат и измеряют расстояния между точками.

Изобретение относится к феррозондовым навигационным магнитометрам. Цифровой феррозондовый магнитометр содержит задающий генератор, выход которого соединен с входом логического блока управления, первый выход которого соединен с входом формирователя синусоиды, выход которого соединен с первыми входами трех феррозондов, выходы которых соединены с входами трех избирательных усилителей, первые выходы которых соединены с первыми входами трех устройств выборки-хранения, первые выходы которых соединены со вторыми входами трех феррозондов, а вторые входы соединены со вторым выходом логического блока управления, третий выход которого соединен со вторыми входами аналого-цифровых преобразователей, дополнительно в него введены три суммирующих усилителя и три устройства выборки-хранения квадратурного напряжения, первые входы которых соединены с четвертым выходом логического блока управления, вторые входы соединены со вторыми выходами избирательных усилителей, а выходы соединены со вторыми входами суммирующих усилителей, выходы которых соединены с первыми входами аналого-цифровых преобразователей, а первые входы соединены с вторыми выходами устройств выборки хранения. Технический результат - повышение устойчивости измерительного канала магнитометра, точности и стабильности измерений. 3 ил.

Изобретение относится к судовым средствам магнитной защиты надводного или подводного объекта. Маневренный стенд для измерения и настройки магнитного поля надводного или подводного объекта включает измерительные датчики магнитного поля, устройства определения их координат для передачи сигналов с датчиков на стенд или надводный или подводный объект. Все измерительные датчики и устройства размещаются на общей дистанционно поворачиваемой балке, буксируемой до выбранного места акватории на платформе с регулируемой плавучестью, позволяющей установить ее на грунт и зафиксировать необходимое положение дистанционно управляемыми со стенда или с надводного или с подводного объекта, конструктивно связанными с платформой домкратами. Улучшаются условия эксплуатации маневренного стенда. 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в магнитной навигации, в частности, для определения углов пространственной ориентации летательных аппаратов (ЛА). Устройство для определения углового положения подвижного объекта содержит два трехкомпонентных магнитометра, трехкомпонентный блок датчиков угловых скоростей, трехкомпонентный акселерометр, вычислительное устройство и устройство фильтрации Калмана, размещенные на подвижном объекте и включенные между собой соответствующим образом. Определение углов пространственной ориентации осуществляется посредством блока фильтрации Калмана рекуррентным способом. Коррекция магнитного курса осуществляется по сигналам трехкомпонентного акселерометра. Техническим результатом использования изобретения является повышение точности и обеспечение автономного определения углов пространственной ориентации ЛА в условиях маневрирования в полете, а также малое время готовности, скрытность работы и отсутствие накопления ошибок во времени. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой сверхчувствительный интеллектуальный магнитометрический датчик (МИ датчик) с расширенным диапазоном рабочих температур области. Датчик включает магнитоимпедансный элемент (МИ элемент) с двумя катушками, выполненными одна над другой, аналоговый ключ, усилитель, температурный датчик, микроконтроллер, блок терморезистора. МИ элемент с двумя катушками позволяет расширять измерительную шкалу, проводить калибровку датчика. Микроконтроллер выполняет оцифровку данных, управляет всеми узлами датчика (МИ элементом, аналоговым ключом, усилителем), проводит математическую обработку данных. Температурный датчик и блок терморезистора обеспечивают работу датчика в широком температурном диапазоне. Техническим результатом является повышение функциональных возможностей МИ датчика (интеллектуализация), расширение пределов измерительной шкалы и диапазона рабочих температур, повышение точности измерений, получение дополнительной информации о температуре. 6 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой способ получения изображений в растровой электронной микроскопии. Суть изобретения состоит в сегментации магнитного контраста микрообъектов путем исключения из полного РЭМ-изображения во вторичных электронах вклада, обусловленного топографическим контрастом. При реализации способа в заданной плоскости интереса вблизи исследуемого объекта располагают зеркально гладкую (безрельефную) тонколистовую индикаторную пластину из токопроводящего немагнитного материала, имеющую электрический контакт с корпусом растрового электронного микроскопа (РЭМ), и по ее РЭМ-изображению судят о пространственном распределении поля источника. Техническим результатом является расширение возможностей растровой электронной микроскопии - визуализации статических пространственных микрораспределений магнитного поля, создаваемого вблизи поверхности магнитных материалов с доменной структурой, миниатюрных постоянных магнитов и магнитных элементов микроэлектромеханических систем (МЭМС). 2 ил.

Изобретение предназначено для исследования структуры аксиально-симметричных магнитных полей. Устройство конструктивно представляет собой серию коаксиальных измерительных катушек, расположенных на малом расстоянии друг от друга. Указанные измерительные катушки соединены последовательно. Для проведения измерений бифилярный отвод от каждого из указанных последовательных соединений между катушками соединяют с измерительным прибором. Разность сигналов со смежных измерительных катушек позволяет определить величину напряженности магнитного поля, соответствующую данному расстоянию от центра измерительной системы. Технический результат заключается в обеспечении возможности получения данных о пространственной структуре исследуемого магнитного поля. 2 ил.

Изобретение относится к средствам для ориентации инвалидов по зрению. Способ информирования инвалидов о прибывающих на остановку транспортных средствах общего пользования состоит в размещении на транспортных средствах общего пользования радиомодулей, пультов водителей и звукоизлучателей и размещении на инвалидах носимых абонентских устройств, при этом абонентское устройство инвалида автоматически передает в радиоэфир сигнал запроса, после чего радиомодуль каждого транспортного средства, находящегося в данный момент в зоне действия абонентского устройства, по получении сигнала запроса передает в радиоэфир ответ на полученный сигнал запроса, абонентское устройство поочередно получает и запоминает полученные ответы от всех радиомодулей, находящихся в данный момент в зоне действия этого абонентского устройства, и автоматически направляет сигнал запроса на передачу информации радиомодулю транспортного средства, который по получении этого сигнала запроса на передачу информации передает в радиоэфир сообщение о транспортном средстве, на котором он установлен, а абонентское устройство воспроизводит полученную от этого радиомодуля информацию в виде звуковых повторяющихся сообщений, затем радиомодуль выбранного инвалидом транспортного средства передает на пульт водителя сигнал для водителя и подает команду на установленный на транспортном средстве звукоизлучатель, который воспроизводит звуковой сигнал ориентирования, по которому инвалид определяет необходимое направление движения к открытой двери транспортного средства. Сигнал запроса абонентского устройства содержит его персональные данные, радиомодуль каждого транспортного средства передает в радиоэфир ответ со случайной задержкой, а носимое абонентское устройство автоматически направляет сигнал запроса тому радиомодулю транспортного средства, ответ от которого был получен первым. При отсутствии необходимости инвалида в этом транспортном средстве его абонентское устройство по команде инвалида направляет сигнал запроса на передачу информации радиомодулю транспортного средства, ответ от которого был получен вторым. Поочередные по командам инвалида передачи сигналов запросов на все радиомодули, находящиеся в данный момент в зоне действия абонентского устройства, осуществляют до тех пор, пока инвалидом не будет сделан выбор необходимого ему транспортного средства, после чего абонентское устройство по команде инвалида подает в радиоэфир сигнал о посадке, после приема которого радиомодуль выбранного инвалидом транспортного средства передает на пульт водителя сигнал для водителя, при этом на пульте водителя по получении этого сигнала отображается информация о посадке инвалида, а после открытия дверей транспортного средства радиомодуль автоматически передает в радиоэфир принимаемое и воспроизводимое абонентским устройством инвалида разрешение на посадку в транспортное средство. Система для реализации способа содержит установленные на каждом транспортном средстве радиомодуль, пульт водителя и звукоизлучатель и носимые абонентские устройства, находящихся на руках у инвалидов, при этом каждый из радиомодулей включает блок формирования, хранения и передачи информации, блок приема, обработки и хранения информации, блок хранения и передачи звукового сигнала ориентирования, радиоантенну и приемопередатчик, а каждое носимое абонентское устройство включает в себя блок приема, обработки и хранения информации, блок преобразования полученной цифровой информации в аналоговые речевые сообщения и их хранения, блок формирования и передачи сигнала запроса на подачу звукового сигнала ориентирования, средства воспроизведения речевой информации, блок тактильного воздействия, радиоантенну и приемопередатчик. Радиомодуль дополнительно имеет блок хранения и передачи сигнала на пульт водителя, который снабжен блоком приема сигналов радиомодуля и блоком отображения информации. Использование изобретения позволяет повысить информированность инвалидов по зрению при их передвижении по городской территории. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к средствам информирования и ориентации инвалидов по зрению при их передвижении по городской территории. Способ состоит в размещении на стационарных объектах стационарных радиоинформаторов и размещении на инвалидах носимых абонентских устройств, автоматической передаче носимым абонентским устройством в радиоэфир сигнала запроса, по получении которого каждый стационарный радиоинформатор, находящийся в данный момент в зоне действия абонентского устройства, передает в радиоэфир ответ, содержащий его персональные данные, а абонентское устройство поочередно получает и запоминает полученные ответы от всех стационарных радиоинформаторов, находящихся в данный момент в зоне действия этого абонентского устройства, и автоматически направляет сигнал запроса на передачу информации стационарному радиоинформатору, который по получении этого сигнала запроса передает в радиоэфир сообщение о стационарном объекте, на котором он установлен, а абонентское устройство воспроизводит полученную от этого стационарного радиоинформатора информацию в виде звуковых повторяющихся сообщений. При этом стационарный радиоинформатор стационарного объекта подает звуковой сигнал ориентирования, по которому инвалид определяет необходимое направление движения к выбранному им стационарному объекту. Сигнал запроса абонентского устройства содержит его персональные данные. Каждый стационарный радиоинформатор передает в радиоэфир ответ со случайной задержкой, а абонентское устройство автоматически направляет сигнал запроса тому стационарному радиоинформатору, ответ от которого был получен первым, при этом при отсутствии необходимости инвалида в этом стационарном объекте его абонентское устройство по команде инвалида направляет сигнал запроса на передачу информации стационарному радиоинформатору, ответ от которого был получен вторым. Поочередные по командам инвалида передачи сигналов запросов на все стационарные радиоинформаторы, находящиеся в данный момент в зоне действия абонентского устройства, осуществляют до тех пор, пока инвалидом не будет сделан выбор необходимого ему стационарного объекта, после чего абонентское устройство по команде инвалида передает в радиоэфир сигнал выбора стационарного радиоинформатора. В системе информирования и ориентирования инвалидов для реализации способа стационарные радиоинформаторы установлены на стационарных объектах и имеются носимые абонентские устройства. Каждый из стационарных радиоинформаторов включает блок хранения сжатых звуковых файлов, блок формирования, обработки и хранения информации, блок приема от абонентских устройств сигналов запроса, сигналов разрешения на передачу информации и сигналов вызова, блок формирования звукового сигнала ориентирования, радиоантенну и приемопередатчик, а каждое носимое абонентское устройство включает средства тактильного воздействия, блок обработки и хранения информации, блок формирования передаваемых стационарным радиоинформатором сигналов запроса, сигналов разрешения на передачу информации, сигналов вызова и сигнала выбора стационарного радиоинформатора, блок преобразования полученной от стационарных радиоинформатора цифровой информации в аналоговое речевое сообщение, средства воспроизведения речевой информации, радиоантенну и приемопередатчик. Использование изобретения позволяет расширить арсенал средств информирования и ориентации инвалидов по зрению. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой двухпроводной дифференциальный магнитоимпедансный датчик. Датчик содержит два магнитоимпедансных детектора, изготовленных по бескаркасной намоточной технологии, т.е. детектирующие катушки детекторов намотаны непосредственно на сами магнитоимпедансные проводники со слоем защитной маски каждый. Детектирующие катушки детекторов включены встречно, при этом магнитоимпедансный проводник одного из детекторов не возбуждается, а замкнут сам на себя. Техническим результатом является повышение амплитуды выходного сигнала сенсора, уменьшение температурной зависимости выходного сигнала, увеличение точности измерений и расширение пределов измерительной шкалы. 5 ил.

Изобретение относится к геофизике. Сущность: система датчиков электрического и магнитного поля для измерения магнитотеллурического поля Земли состоит из двух пар заглубленных электродов с единой базой L. Одна пара электродов размещена в приповерхностном слое земли, а другая пара электродов находится с первой парой в одной плоскости, но уже на глубине h. При этом потенциал первой пары, соответствующий напряженности электрического поля, вычитают из потенциала заглубленной пары для получения соответствия напряженности магнитного поля. Технический результат: повышение точности измерения магнитотеллурического поля. 1 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-01-27 2015-01-27T13:48:10
Наверх