SU892376A1 - Magnetometer - Google Patents

Magnetometer Download PDF

Info

Publication number
SU892376A1
SU892376A1 SU802911850A SU2911850A SU892376A1 SU 892376 A1 SU892376 A1 SU 892376A1 SU 802911850 A SU802911850 A SU 802911850A SU 2911850 A SU2911850 A SU 2911850A SU 892376 A1 SU892376 A1 SU 892376A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
measuring
measuring circuit
circuit
generator
frequency
Prior art date
Application number
SU802911850A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Валерьевич Бондаревский
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4956
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4956 filed Critical Предприятие П/Я Г-4956
Priority to SU802911850A priority Critical patent/SU892376A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU892376A1 publication Critical patent/SU892376A1/en

Links

Description

(S) МАГНИТОМЕТР(S) MAGNETOMETER

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике,и, прежде всего к магнитонетрии. Известен магнитометр, который сос тоит из генератора тока возбуждени , измерительного контура, блока амплитудного детектировани  и регистрирую щего блока. Катушка измерительного контура имеет сердечник из тонкой ферромагнитной пленки с одноосной анизотропией. Поле катушки направле но вдоль оси трудного намагничивани  пленки. Генератор тока возбуждени  через конденсатор св зи подключе к измерительному контуру. К этому же контуру подключен блок амплитудного детектировани , к выходу которого подключен регистрирующий блок. Под действием измер емого внешнего магнитного пол , приложенного в направ лении оси Легкого намагничивани  пленки, измен етс  магнитна  проницаемость сердечника вдоль оси труд ,ного намагничивани  и индуктивность катушки измерительного контура. Значение индуктивности св зано с величиной напр жени  на измерительном контуре, который вместе с конденсатором св зи образует делитель напр жени , питаемый генератором тока возбуждени . Изменение индуктивности измерительного контура приводит к изменению высокочастотного .напр жени  на нем, которое определ етс  с помощью блока амплитудного детектировани  и фиксируетс  регистрирующим блоком Cl 1. НедостаткЬм известного магнитометра  вл етс  то, что в нем применен делитель, в котором на магнитное поле реагирует только одно плечо, а второе плечо (конденсатор св зи)  вл етс  пассивным. Такое решение не позвол ет полностью реализовать возможную чувствительность магнитс 4етра данного типа. Цель изобретени  - повышение чувствительности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем что 8 магнитометр, содержащий генератор , измерительный контур, снабжен ный магниточувствительным сердечником , и блок амплитудного детектирова ни , вход которого соединен с измерительным контуром, а выход - с регистрирующим блоком, введен второй измерител  ый контур, снабженный маг- ниточувствительным сердечником, вклю ченный между выходом генератора и первым измерительным контуром, приче резонансные частоты обоих измеритель ных контуров сдвинуты в противополож ные стороны по отношению к частоте генератора. На чертеже показана принципиальна  электрическа  схема устройства. Генератор ycтpoиcfва выполнен в виде кварцевого генератора 1 на тран зисторе. Кварцевый резонатор 2 включен между коллектором и базой транзистора , 1 . В базовой цепи включены также конденсатор 3 и резистор .В кол лекторной цепи транзистора 1, в качестве нагрузки генератора,последова тельно включены два измерительных конт ра и диод 5.Первый измерительный контур представл ет собой параллельный колебательный контур из конденсатора 6 и катушки 7 индуктивности Катушка 7 имеет токопленочный магниточувствитёльный сердечник 8 с осью 9 легкого намагничивани . Второй измерительный контур аналогичен первому. Он включает в себ  конденсатор 10, катушку 11 с магниточувствительным сердечником 12, ось 13 легкого намаг ничивани  которого ориентирована так же, как и в первом контуре. Параллел но первому измерительному контуру и диоду 5 подключен блок амплитудного детектировани . Этот блок состоит из эмиттерного повторител  на транзисторе И, в цепи эмиттера которого включён параллельный фильтр низкой частоты из резистора 15 и конденсатора 16. Регистрирующий блок 17 подключен к выходу эмиттерного повторител . Устройство работает следующим образом . Сигнал с выхода генератора частоты ииц подаетс  на высокочастотный делитель, состо щий из двух измерительных контуров. Собственна  резонансна  частота первого измерительного контура равна иол а второго Ui(52 . Величины и iU(jQ выбраны . 4 таким образом, что частота и;ц расположена на противоположных склонах резонансных характеристик этих контуров . При этом комплексные сопротивлени  первого и второго измерительного контура дл  частоты и/ц равны z и z,j соответственно. При воздействии измер емого магнитного пол  на магниточувствительные сердечники 8 и 12 измен етс  индуктивность катушек 7 и 11, что приводит к изме02 . В резульчастот tu сопротивлени  z. высокочастотного делител , составленного из двух измерительных контуров , измен ютс  в противоположные стороны, т.е. z увеличиваетс , а Z|2 уменьшаетс , и наоборот. Это приводит к удвоению изменени  величины, снимаемого с первого измерительного контура высокочастотного напр жени , по сравнению с известным устройством . Амплитудно-модулированный измер емым магнитным полем высокочастотный сигнал подаетс  на блок амплитудного детектировани , представл ющий собой эмиттерный повторитель с низкочастотным фильтром в цепи эмиттера. Диод 5, включенный в пр мом направлении, обеспечивает необходимый режим работы транзй(стора И по посто нному току. На выходе блока амплитудного детектировани  выдел етс  огибающа  высокочастотного напр жени , котора  соответствует измер емому магнитному полю. Сигнал огибающий фиксируетс  регистрирующим блоком 17. Предлагаемое устройство имеет более высокую чувствительность по сравнению с известным устройством. Увеличение чувствительности достигнуто за счет использовани  в качестве измерительного преобразовател  высокочастотного делител , .плечами которого служат два расстроенных в разные стороны по отношению к частоте возбуждени  измерительных контура. При воздействии переменного магнитного пол  на измерительный преобразователь величины сопротивлений плеч делител  мен ютс  противоположно и синхронно, что вызывает удвоение амплитуды модул ции напр жени  на каждом контуре. Кроме того, поскольку суммарное сопротивление обоих плеч делител  остаетс  неизменным, то сопротивление нагрузки генератора сохран етс  посто нным. Последнее обеFIELD OF THE INVENTION The invention relates to electrical measuring equipment, and, above all, to magnetometry. A magnetometer is known which consists of an excitation current generator, a measuring circuit, an amplitude detection unit and a recording unit. The coil of the measuring circuit has a core of a thin ferromagnetic film with uniaxial anisotropy. The coil field is directed along the axis of the hard magnetization of the film. The field current generator is connected to the measuring circuit through a coupling capacitor. Amplitude detection unit is connected to the same contour, to the output of which the recording unit is connected. Under the action of the measured external magnetic field applied in the direction of the axis of easy magnetization of the film, the magnetic permeability of the core changes along the axis of the hard magnetization and inductance of the coil of the measuring circuit. The inductance value is related to the magnitude of the voltage on the measuring circuit, which, together with the coupling capacitor, forms a voltage divider fed by the excitation current generator. A change in the inductance of the measuring circuit leads to a change in the high-frequency voltage across it, which is determined by an amplitude detection unit and recorded by the recording unit Cl 1. The disadvantage of the known magnetometer is that it has a divider in which only one responds to the magnetic field the shoulder and the second shoulder (coupling capacitor) is passive. Such a solution does not allow to fully realize the possible sensitivity of the magnet 4etra of this type. The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the device. The goal is achieved by the fact that an 8-magnetometer containing a generator, a measuring circuit, equipped with a magnetically sensitive core, and an amplitude detection unit, the input of which is connected to the measuring circuit, and an output with a recording unit, is inserted into the second measuring circuit, equipped with a magnetically sensitive core between the generator output and the first measuring circuit, the resonant frequencies of both measuring circuits are shifted in opposite directions relative to the frequency of the gene operators. The drawing shows a circuit diagram of the device. The generator is made in the form of a quartz oscillator 1 on a transistor. Quartz resonator 2 is connected between the collector and the base of the transistor, 1. The base circuit also includes a capacitor 3 and a resistor. In the collector circuit of transistor 1, as a generator load, two measuring terminals and a diode 5 are consistently included. The first measuring circuit is a parallel oscillating circuit from a capacitor 6 and inductance coil 7 7 has a current-film magnetically sensitive core 8 with an axis 9 of easy magnetization. The second measuring circuit is similar to the first. It includes a capacitor 10, a coil 11 with a magnetically sensitive core 12, and the axis 13 of which is easily magnetized is oriented in the same way as in the primary circuit. A parallel to the first measuring circuit and the diode 5 is connected to the amplitude detection unit. This unit consists of an emitter follower on the transistor I, in the emitter circuit of which a parallel low-pass filter from resistor 15 and capacitor 16 is turned on. The registering unit 17 is connected to the output of the emitter repeater. The device works as follows. The signal from the output of the oscillator frequency generator is fed to a high-frequency divider consisting of two measuring circuits. The natural resonant frequency of the first measuring circuit is equal to the second Ui and ui (52. The values and iU (jQ are chosen. 4 so that the frequency and; u are located on opposite slopes of the resonant characteristics of these circuits. The impedances of the first and second measuring circuits for frequency and / c are equal to z and z, j, respectively. When the measured magnetic field is applied to the magnetically sensitive cores 8 and 12, the inductance of the coils 7 and 11 changes, resulting in a measurement of O2. As a result, the tu resistance z is high. This divider made up of two measuring circuits changes in opposite directions, i.e., z increases and Z | 2 decreases, and vice versa. This doubles the change in the value taken from the first measuring circuit of the high-frequency voltage, compared to A known device. The amplitude-modulated high-frequency signal measured by the magnetic field is fed to an amplitude detection unit, which is an emitter follower with a low-frequency filter in the emitter circuit. A diode 5 connected in the forward direction provides the necessary operation mode of the trans (stator AND DC). At the output of the amplitude detection unit, a high-frequency voltage envelope is detected that corresponds to the measured magnetic field. The envelope signal is detected by the recording unit 17. The proposed device has a higher sensitivity compared with the known device. The increase in sensitivity is achieved through the use of high-frequency transducer When an alternating magnetic field is applied to the measuring transducer, the values of the resistance of the divider arms change oppositely and synchronously, which causes a doubling of the voltage modulation amplitude on each circuit. In addition, since the total resistance of both arms of the divider remains unchanged, the load resistance of the generator remains constant. Last both

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Магнитомер,содержащий генератор, измерительный контур, снабженный магниточувствительным сердечником, и блок амплитудного детектирования, вход которого соединен с измерительным контуром, а выход .- с регистрирующим блоком, отличающийс я тем, что, с целью повышения чув5 ствительности устройства, в него введен второй измерительный контур, снабженный магниточувствительным сердечником, включенный между выходом генератора и первым измеритель10 ным контуром, причем резонансные частоты обоих измерительных контуров сдвинуты в противоположные стороны по отношению к .частоте генератора.A magnetometer containing a generator, a measuring circuit equipped with a magnetically sensitive core, and an amplitude detection unit, the input of which is connected to the measuring circuit, and the output is with a recording unit, characterized in that, in order to increase the sensitivity of the device, a second measuring a circuit equipped with a magnetically sensitive core connected between the output of the generator and the first measuring circuit, the resonant frequencies of both measuring circuits being shifted to opposite side with respect to the frequency of the generator.
SU802911850A 1980-04-14 1980-04-14 Magnetometer SU892376A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802911850A SU892376A1 (en) 1980-04-14 1980-04-14 Magnetometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802911850A SU892376A1 (en) 1980-04-14 1980-04-14 Magnetometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU892376A1 true SU892376A1 (en) 1981-12-23

Family

ID=20890456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802911850A SU892376A1 (en) 1980-04-14 1980-04-14 Magnetometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU892376A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2923307B2 (en) Current sensor
US3826973A (en) Electromagnetic gradiometer
US3883812A (en) Diode-quad bridge circuit means
US5287059A (en) Saturable core magnetometer with a parallel resonant circuit in which the W3 DC level changes with a change in an external magnetic field
US2334593A (en) Apparatus for measuring magnetic fields
EP0196134B1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus including two orthogonal r.f. coils
US3260932A (en) Magnet-field measuring device with a galvanomagnetic resistance probe
US3007106A (en) Current meter and probe therefor
JP2816175B2 (en) DC current measuring device
SU892376A1 (en) Magnetometer
US5451874A (en) Method and system for providing heterodyne pumping of magnetic resonance
US6433533B1 (en) Giant magneto-impedance(GMI) spin rate sensor
US3622873A (en) Thin magnetic film magnetometer for providing independent responses from two orthogonal axes
SU945835A1 (en) Magnetometer
US3628132A (en) Thin magnetic film magnetometer with zero-field reference
JPH0224476B2 (en)
US5831424A (en) Isolated current sensor
SU855561A1 (en) Magnetometer
SU832502A1 (en) Method of device measuring magnetic field
SU1157487A1 (en) Method of measuring variable magnetic field
US3461387A (en) Magnetic field detector using a variable inductance rod
KR102656037B1 (en) Magnetic-field detecting apparatus
SU494710A1 (en) Device for measuring the saturation flux of thin ferromagnetic films
RU2680165C1 (en) Device for measuring weak magnetic fields based on effect of giant magnetic impedance
JPS60196678A (en) Differential self-exciting bridge type current sensor