Устройство для моделирования геомагнитного поля

 

г

О П -И-"- C-А НИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюэ Севетскнк

Сецнапнстнчесннк республик

«»638980

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 2806.76 (21) 2380059/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,12,78.6 оллетень № 47 (45) Дата опубликования описания 25,1278 (51) М. Кл.

06 Cj 7/48

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681.333 (088.8) (72) Автор изобретения

С. Н. Окунев (71) Заявитель

Ленинградский институт водного транспорта

154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для моделирования распределения внешнего и внутреннего магнитного по8 ля Земли с учетом неоднородностей, обусловленных физическими свойствами земли и космического фона в области, экранированной от внешнего магнитного поля Земли.

Известно устройство для моделирования магнитного поля по его гранитным условиям, содержащее каркас, на поверхности которого расположены витки катушки $1) . Такое расположение витков позволяет компенсировать магнитное поле Земли внутри катушки.

Наиболее близким к изобретению является устройство для моделирования геомагнитного поля, содержащее диэлект", рический каркат., выполненный в виде куба, на гранях которого размещены задающая и компенсирующая обмотка, плоскости витков которых взаимно ттерпепдикулярны, обмотки подключены к

25 источнику питания, внутри диэлектрического каркаса размещен измерительный элемент, соединенный с блоком индикации (2$.

Однако известное устройства позво ляют создать магнитное поле не в полном объеме внутри обмоток, не регулируется автоматическое соотчошение магнитного поля в устройствах и внешнего магнитного поля Земли, нельзя

I*.oñëeäoâàòü взаит|здействие неоднородных полей Земли в целом и магнитного космического фона, проверить влияние магнитных аномалий. С другой стороны, внешнее магнитное псле обмоток влияет на точность измерительных устройств,расположенных вблизи устройства.

Кель изобретения — повышение точности моделирования.

Это достигается тем, что внутри куба на равном расстоянии от его граней установлен диэлектрический каркас

r ферромагнитными вставками, выполненный в виде сфероида, на котором размещена обмотка возбуждения.

На чертеже дата принципиальная схема предлагаемого устройства.

На гранях диэлектрического каркаса 1, выполненного в виде куба, размещены компенсирующая обмотка 2 и задающая обмотка 3, которая задает распределение космического фона. Витки обмотки 3 расположены по линиям равного магнитного потенциала космического поля вблизи Земли.

63898

Внутри куба 1 установлен диэлектрйческий каркас 4, выполненный в виде сфероида, на котором размещена обмотка возбуждения 5, моделирующая магнитное поле Земли. Витки обмотки 5 расположены по линиям равных магнитных потенциалов, положение которых может быть задано при любом положении магнитных полюсов. На сфероиде 4 дополнительно расположены обмотки б и ферритовые вставки 7, имитирующие магнитные аномалии на поверхности и в глубине Земли, в том числе ядро Земли,. 10

Каждая из обмоток 2, 3 и 5, 6 бифилярными проводниками соединены с раздельНыми выходами блока питания 8.В блоке питания. В каждая из обмоток бифилярным проводником соединена с выходами 15 усилителей -фазорегуляторов 9, а входы усилителей-фаз. регуляторов 9 включены на задающий генератор 10. На управляющий вход усилителя цепи питания обмотки 2 включен вь|ход индикатора 20

ll внешнего магнитного поля Земли для регулирования величины магнитного поля внутри обмотки 2, компенсирующего внешнее магнитное поле Земли.

Сфероид 4 установлен на координатнике 12, позволяющем поворачивать сфероид 4 относительно осей обмотки 3.

Измерительный элемент 13 присоединен к первому входу блока индикации 14,, второй вход которого по цепи опорного (эталонного) напряжения соединен со вторым выходом задающего генератора 10.

После включения блока питания 8 с пОмощью элемента 13 в обмотке 2 устанавливается ток, магнитное поле ко3;) торого компенсируе внешнее магнитное поле в кубе 1. Его изменение отмечается индикатором 11 внешнего магнитного поля (протонный и квантовый магнитометр), включенным на цепь управле- 4" ния усилителя"фазорегулятора питания обмотки 2. Включаются цепи питания обмоток 3, 5 и 6, задается на сфероиде

4 магнитное поле Земли, аномалий и

4 космического фона и с помощью измерительного элемента 13 определяется соотношение полей и значение магнитной индукции в любой точке куба 1, Имитация суточного вращения Земли на модели осуществляется поворотом сфероида 4 координатником 12 относительно осей обмотки 3. Блок индикации

14 компенсационный с промежуточным усилением, так как лишь такой метод измерения позволяет набежать погрешность, связанную с внесением измерительного элемента внутрь куба. Все подводящие и соединяющие проводники выполнены бифилярно для того, чтобы вносить минимальные искажения в модель.

Благодаря введенным элементам и связям между ними повышается точность моделирования.

Формула изобретения

Устройство для моделирования геомагнитного поля, содержащее диэлектрический каркас, выполненный в виде куба, на гранях которого размещены задающая и компенсирующая обмотки, плоскости витков которых взаимно перпендикулярны, обмотки подключены к источнику питания, внутри диэлектрического каркаса размещен измерительный элемент, соединенный с блоком индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, внутри куба на равном расстоянии от его граней установлен диэлектрический каркас с ферромагнитными вставками, выполненный в виде сфероида, на котором размещена обмотка возбуждения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Рязанов Г. A. Электрическое моделирование с применением вихревых полей. М., Наука, 1969, с. 231. рис. 178, 2.Патент Японии 49-2205597(5)L, 119, 05.06.74.

63898р

Составитель Н. Дубинина

Техред Л.АлФерова Корректор Н. Ковалева

Редактор Т. Фадеева

Закаэ 7283/38 Тираж 784 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4