Цифровой протонный магнитометр

 

ОПИ!САНИЕ

ИЗОБРКтЕния

Союз Советских

Социалистических

Республик (и,721785 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (2?) Заявлено 13.1277 (?1) 2553319/18-21 (т1)М. Кл.

G 01 R 33/08 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621. 317.44 (088. 81

Опубликовано 150380. Бюллетень М 10

Дата опубликовани я описан и я 180 380 (72) Авторы изобретения

Г.Н. Гусев и В.Н. Сапунов (71) Заявитель

Научно-производственное объединение Геофизика (54) ЦИФРОВОЙ ПРОТОННЫЙ МАГНИТОМЕТР

Автоматический протонный магнито- метр на основе ядерно-магнитного резонанса (ЯМР) предназначен для измерения слабых магнитных полей в диапазоне 20000-100000 нТ. 5

Известны протонные магнитометры на основе ЯИР в узком диапазоне измерений. Такие магнитометры обычно состоят из датчика ЯМР, предварительного усилителя, усилителя-ограничителя, умножителя, схемы совпадения, счетчика, а также программного блока, коммутирующего устройства, регистратора и блока точной и грубой настройки tli. Однако с помощью таких 15 устройств возможен только ручной поиск сигнала ЯМР.

Известны автоматические протонные магнитометры, позволяющие производить измерения слабого магнитного поля в узком диапазоне измерений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является магнитометр, который состоит из датчика ЯМР, предварительного усилителя, усилителя-ограничителя, счетчика прецессии, программного блока, блока точной и грубой настройки, а также кварцевого генератора, бинарного счетчика и регистратора (21. В этом 30 магн итометре автоматическая поцстройка датчика происходит в узком диапазоне работ посрецством блока точной настройки. Грубая настройка производится вручную.

Целью изобретения является расширение рабочего диапазона протонного магнитометра.

Пос=авленная цель достигается тем, что в цифровой протонный магнитометр, содержащий последовательно соединечные датчик, предварительный усилитель, активный фильтр, умножитель частоты, первый элемент совнацейия, счетчик, дешифратор и блок точной настройки, выход которого соединен с вторым входом предварительного усилителя, а также программный блок, выходы которого связаны с датчиком через коммутатор и с вторым входом элемента совпадения„. введены последовательно соединенные усилитель, второй элемент совпадения, дополнительный счетчик, дополнительный дешифратор и блок выбора диапазона.

Причем датчик соединен с входом усилителя, выход .блока выбора диапазона — с третьим входом предварительного усилителя, а второй вход

721785

Формула изобретения

Заказ 125/38

Подписное

ЦН ИИП И

Тираж 1019 второго элемента совпадения подключен к выходу программного блока.

На чертеже представлена блок-схема цифрового протонного магнитометра.

Датчик 1 выходом через предварительный усилитель 2, активный фильтр

3, умножитель 4 и элемент совпадения. 5 соединен с входом счетчика б, выходы последних декад которого через дешифратор 7 и блок точной настройки 8 соединены с вторым входом предварительного усилителя. Кроме того, выход датчика 1 через усилитель 9 и элемент совпадения 10 соединен с дополнительным счетчиком 11, выходы двух декад которого подключены к входам дешифратора 12, выходом через блок выбора диапазона 13 соединенного с третьим входом предварительного усилителя. Вторые входы элементов совпадения 5 и 10 слединены с соответствующими выходами программного блока 14, третий выход которого через коммутатор 15 соединен с датчиком 1.

Магнитометр работает следуьж им образом.

После мощного импульса поляризации с коммутатора 15 полученный сигнал ЯМР с датчика 1 подается на усилители 2 и 9. Усиленный сигнал ЯМР подается на элемент совпадения 10, на второй вход которой подается импульс разрешения с программного блока 14. Количество импульсов, прошедших через элемент совпадения 10 за время .существования импульса разрешения, подсчитывается дополнительным счетчиком 11. Дешифратор 12 преобразует полученный в счетчике 11 результат в соответствующий диапазон измерений и подает импульс на блок выбора диапазона 13, который подключает соответствующую емкость к датчику. После этого сигнал ЯМР с большим отношением сигнал/шум подается на вход предварительного усилителя 2. Усиленный сигнал подается на .активный фильтр 3, где происходит выделение сигнала из шумов, и далее на умножитель частоты 4 с коэффициентом умножения К>. Элемент совпадения 5 на время разрешающего импульса пропускает определенное количество импульсов, которые регистрируются счетчиком б. Результаты последних двух декад преобразуются дешифратором 7 и соответствующий импульс подается на вход блока точной настройки 8, который выбирает определенную емкость точной настройки.

Следовательно, описанный цифровой протонный магнитометр в диапазоне работ не требует ручной настройки датчика.

Цифровой протонный магнитометр, содержащий последовательно соединен20 ные датчик, предварительный усилитель, активный фильтр, умножитель частоты, первый элемент совпадения, счетчик, дешифратор и блок точной настройки, выход которого соединен с вторым входом предварительного усилителя, а также программный блок, выходы которого связаны с датчиком через коммутатор и с вторым входом элемента совпадения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, он снабжен по следовательно соедин ен ными с усилителем вторым элементом совпадения, дополнительным счетчиком, дополнительным дешифратором и блоком выбора диапазона, причем датчик соединен с входом усилителя, выход блока выбора диапазона — с третьим входом предварительного усилителя, а второй вход второго элемента сов4О падени я подключен к выходу программного блока.

Источни ки ин формации, прин ятые во внимание при э кспертизе

45 1. Патент СШЛ У 3237092, 324-05, 1972.

2. Патент CKA Р 3090002, 324-05, 1971.

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