FR2757951A1

FR2757951A1 - Device for automatic balancing of magnetic coils used in NMR sensor

Info

Publication number: FR2757951A1
Application number: FR9616035A
Authority: FR
Inventors: Charles Salvi; Denis Duret; Jean Michel Leger
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1998-07-03
Anticipated expiration: 2016-12-26
Also published as: FR2757951B1

Abstract

The device has two coils (2, 4) mounted in a divider circuit within a sensor, with a bridge resistance circuit (9) arranged in parallel. A different amplifier (7) has its inputs connected to the coil (2, 4) outputs and its output connected to the balance point (9) of the bridge resistance. A further amplifier (20) has its inputs connected to the coil outputs (2, 4) and a synchronisation detection circuit (22) is connected to the outputs of both amplifiers, with a re-balancing circuit (24) connected to the synchronisation detection circuit (22) and controlling the re-balancing of the bridge resistance.

Description

DISPOSITIF DE REEQUILIBRAGE AUTOMATIQUE
DE BOBINAGES D'UN CAPTEUR
DESCRIPTION
Domaine technique
La présente invention a pour objet un dispositif de rééquilibrage automatique de bobinages d'un capteur.AUTOMATIC REBALANCING DEVICE
OF SENSOR WINDINGS
DESCRIPTION
Technical area
The present invention relates to an automatic device for rebalancing the windings of a sensor.

Elle trouve une application, notamment, dans la réalisation de sondes à résonance magnétique nucléaire (RMN) destinées à la mesure précise des champs magnétiques ou de capteurs pour étude des sols.It finds an application, in particular, in the production of nuclear magnetic resonance (NMR) probes intended for the precise measurement of magnetic fields or of sensors for soil study.

Etat de la technique antérieure
Bien que l'invention ne se limite pas aux sondes à
RMN, c'est dans ce cas que l'état de la technique antérieure sera exposé.State of the art
Although the invention is not limited to probes with
NMR, it is in this case that the state of the prior art will be exposed.

Une sonde à RMN est décrite dans les documents FR- A-1 447 226 et FR-A-2 098 624. Le principe de onctionnement de ces appareils est schématiquement je suivant. An NMR probe is described in documents FR-A-1 447 226 and FR-A-2 098 624. The operating principle of these devices is schematically I following.

Lorsqu'un échantillon liquide, dont les noyaux atomiques ont un moment magnétique et un moment cinétique non nuls, est soumis a un champ magnétique, les moments magnétiques nucléaires ont tendance à s'aligner parallèlement ou antiparallêlement au champ. When a liquid sample, whose atomic nuclei have a magnetic moment and a non-zero kinetic moment, is subjected to a magnetic field, the nuclear magnetic moments tend to align parallel or antiparallelement to the field.

La différence d'énergie entre ces deux états définit une énergie de résonance nucléaire ou une fréquence de résonance nucléaire, laquelle tombe généralement dans la gamme des basses fréquences (BF), de l'ordre du millier de Hertz.The difference in energy between these two states defines a nuclear resonance energy or a nuclear resonance frequency, which generally falls in the low frequency range (LF), of the order of a thousand Hertz.

Cependant, avec les champs habituels et aux températures ordinaires, la polarisation nucléaire globale (positive ou négative) présentée par l'échantillon reste faible et difficilement détectable. However, with the usual fields and at ordinary temperatures, the global nuclear polarization (positive or negative) presented by the sample remains weak and difficult to detect.

L'effet OVERHAUSER-ABRAGAM permet d'augmenter sensiblement cette polarisation. A cette fin, on dissout une substance paramagnétique appropriée dans un solvant, cette substance étant choisie pour posséder un électron non apparié donnant naissance à un niveau électronique excité présentant une structure hyperfine, à quatre sous-niveaux. En général, la fréquence de pompage est située dans la gamme des hautes fréquences (HF), de l'ordre de quelques dizaines de Mégahertz. The OVERHAUSER-ABRAGAM effect significantly increases this polarization. To this end, an appropriate paramagnetic substance is dissolved in a solvent, this substance being chosen to have an unpaired electron giving rise to an excited electronic level having a hyperfine structure, at four sub-levels. In general, the pumping frequency is located in the high frequency (HF) range, of the order of a few tens of megahertz.

Le couplage dipolaire entre le spin électronique de la substance paramagnétique ainsi excitée et le spin nucléaire du solvant augmente considérablement la polarisation de ce dernier. Selon la transition électronique excitée, on favorise la polarisation nucléaire positive ou négative du solvant. The dipolar coupling between the electronic spin of the paramagnetic substance thus excited and the nuclear spin of the solvent considerably increases the polarization of the latter. Depending on the excited electronic transition, the positive or negative nuclear polarization of the solvent is favored.

Cette technique est encore perfectionnée par la mise en oeuvre d'un "double effet". Une première solution radicalaire (c'est-à-dire un solvant avec un substance paramagnétique) est soumise à une haute fréquence qui sature le niveau électronique favorisant la polarisation positive du solvant, alors qu'une deuxième solution radicalaire est soumise à une haute fréquence qui sature le niveau électronique favorisant la polarisation négative du solvant. This technique is further improved by the implementation of a "double effect". A first radical solution (that is to say a solvent with a paramagnetic substance) is subjected to a high frequency which saturates the electronic level favoring the positive polarization of the solvent, while a second radical solution is subjected to a high frequency which saturates the electronic level favoring the negative polarization of the solvent.

Dans le premier cas, un signal d'excitation à la fréquence de résonance nucléaire appliqué à l'échantillon sera absorbé par celui-ci alors que, dans le second cas, un signal d'excitation à cette me fréquence provoquera une émission stimulée à la fréquence de résonance. Les enroulements de prélèvement disposés autour de la première et de la seconde solutions délivreront alors des tensions de même fréquence mais de phases opposées. Un montage en opposition permettra d'en faire la somme. Tous les signaux parasites induits dans ces enroulements, et qui eux, ont la même phase, seront annulés. In the first case, an excitation signal at the nuclear resonance frequency applied to the sample will be absorbed by the latter while, in the second case, an excitation signal at this me frequency will cause a stimulated emission at the resonant frequency. The sampling windings arranged around the first and second solutions will then deliver voltages of the same frequency but of opposite phases. A mounting in opposition will make it the sum. All the parasitic signals induced in these windings, and which have the same phase, will be canceled.

Une telle sonde à double effet peut fonctionner avec deux solutions différentes et une seule fréquence HF d'excitation, à condition que les spectres d'absorption des deux solutions soient décalés l'un par rapport à l'autre de telle sorte que la fréquence unique corresponde à la polarisation positive pour l'un et à la polarisation négative pour l'autre. Such a double-acting probe can operate with two different solutions and a single excitation HF frequency, provided that the absorption spectra of the two solutions are offset from each other so that the single frequency corresponds to the positive polarization for one and to the negative polarization for the other.

Mais une sonde à double effet peut fonctionner aussi avec une meme solution répartie en deux échantillons et en appliquant à ces deux échantillons deux fréquences différentes, pour saturer séparément les deux sous-niveaux de la substance paramagnétique. But a double effect probe can also work with the same solution distributed in two samples and by applying to these two samples two different frequencies, to saturate the two sub-levels of the paramagnetic substance separately.

Enfin, par un dernier perfectionnement, le signal délivré par la sonde, qui est à la fréquence de résonance nucléaire, peut être réinjecté comme signal d'excitation des échantillons, dans un montage en boucle qui fonctionne alors en oscillateur. On obtient alors une sonde du type "oscillateur à couplage de spins et à double effet". Finally, by a final improvement, the signal delivered by the probe, which is at the nuclear resonance frequency, can be re-injected as signal for excitation of the samples, in a loop circuit which then operates as an oscillator. A probe of the "spin-coupling, double-effect oscillator" type is then obtained.

Sur la figure 1 annexée, on volt ainsi une sonde comprenant un premier flacon 1 à polarisation Positive avec son enroulement 2, un second flacon 3 a polarisation négative avec son enroulement 4, un résonateur haute-fréquence unique 5 entourant les deux flacons et un générateur haute-fréquence 6 alimentant ce résonateur. Les deux enroulements 2 et 4 sont montés en serie-opposition et sont reliés aux entrées positive et négative d'un amplificateur différentiel 7, dont la sortie est rebouclée, par l'intermédiaire d'un régulateur de niveau référencé 8, sur les enroulements 2 et 4, le bouclage s'effectuant à travers un pont résistif d'équilibrage 9 comprenant deux résistances R et R' et un potentiomètre P. Ce pont est réglé manuellement, une fois pour toutes, par le potentiomètre P. In the appended FIG. 1, there is thus a probe comprising a first bottle 1 with positive polarization with its winding 2, a second bottle 3 with negative polarization with its winding 4, a single high-frequency resonator 5 surrounding the two bottles and a generator high-frequency 6 supplying this resonator. The two windings 2 and 4 are mounted in series-opposition and are connected to the positive and negative inputs of a differential amplifier 7, the output of which is looped back, via a level regulator referenced 8, to the windings 2 and 4, the looping takes place through a resistive balancing bridge 9 comprising two resistors R and R 'and a potentiometer P. This bridge is manually adjusted, once and for all, by the potentiometer P.

La fréquence du signal délivré par un tel oscillateur est égale à la fréquence de résonance nucléaire, laquelle est directement proportionnelle au champ magnétique ambiant, le facteur de proportionnalité étant égal au rapport gyromagnétique des noyaux atomiques. The frequency of the signal delivered by such an oscillator is equal to the nuclear resonance frequency, which is directly proportional to the ambient magnetic field, the proportionality factor being equal to the gyromagnetic ratio of the atomic nuclei.

Des exemples de réalisation de telles sondes sont décrits dans les documents FR-A-2 583 887 et PR-A- 2 660 760. Examples of embodiment of such probes are described in documents FR-A-2,583,887 and PR-A-2,660,760.

Bien que donnant satisfaction à certains égards, ces sondes présentent un inconvénient lié à ce que la moindre dissymétrie dans les enroulements entraîne un défaut d'équilibrage, qui se traduit par l'apparition d'une tension de déséquilibre, laquelle entraîne un glissement du signal de mesure. Although satisfactory in certain respects, these probes have a drawback linked to the fact that the slightest asymmetry in the windings leads to a balancing defect, which results in the appearance of an imbalance voltage, which causes the signal to slip. of measurement.

La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient. The object of the present invention is to remedy this drawback.

Exposé de l'invention
Dans l'art antérieur des capteurs, quels qu'ils soient, l'équilibrage s'effectue une fois pour toutes et manuellement. Selon l'invention, Si un équilibrage manuel préalable reste possible, des moyens particuliers sont prévus pour permettre aussi un rééquilibrage automatique. Statement of the invention
In the prior art of sensors, whatever they are, balancing takes place once and for all and manually. According to the invention, If prior manual balancing remains possible, special means are provided to also allow automatic rebalancing.

De façon précise, la présente invention a pour objet un dispositif de rééquilibrage automatique de deux bobinages montés en différentiel dans un capteur, ce dispositif comprenant un pont résistif à point milieu connecté en parallèle sur l'ensemble des deux bobinages ainsi qu'un amplificateur différentiel dont les entrées sont reliées aux extrémités de l'ensemble des bobinages et la sortie est rebouclée sur le point milieu du pont résistif, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend un autre amplificateur à deux entrées directes connectées aux extrémités de l'ensemble des enroulements, un circuit de détection synchrone à deux entrées, l'une reliée à la sortie de l'amplificateur différentiel et l'autre à la sortie de l'autre amplificateur et un circuit d'équilibrage relié au circuit de détection synchrone et commandant le rééquilibrage du pont résistif. Specifically, the subject of the present invention is an automatic rebalancing device for two windings mounted in differential in a sensor, this device comprising a resistive bridge at mid point connected in parallel on all of the two windings as well as a differential amplifier the inputs of which are connected to the ends of all the windings and the output is looped back to the midpoint of the resistive bridge, this device being characterized by the fact that it comprises another amplifier with two direct inputs connected to the ends of the set of windings, a synchronous detection circuit with two inputs, one connected to the output of the differential amplifier and the other to the output of the other amplifier and a balancing circuit connected to the synchronous detection circuit and controlling the rebalancing of the resistive bridge.

Le dispositif de l'invention s'applique notartment aux sondes à RMN à au mois deux flacons à polarisation respectivement positive et négative, les bobinages étant disposés autour de chaque flacon et constituant des bobinages d'excitation-prélêvement. L' invention s'applique également à des sondes à RMN à deux flacons dont un seul est actif. Elle s'applique encore à l'étude des sols, par la mesure de leur susceptibilité. The device of the invention is particularly applicable to NMR probes to at least two bottles with positive and negative polarization respectively, the coils being arranged around each bottle and constituting excitation-sample coils. The invention also applies to NMR probes with two vials of which only one is active. It also applies to the study of soils, by measuring their susceptibility.

Brève description des dessins
- la figure 1, déjà décrite, montre une sonde
connue fonctionnan en oscillateur
- la figure 2 est un schéma synoptique des moyens
électroniques permettant un reequilibrage
automatique ;
- la figure 3 illustre un exemple de réalisation
des moyens de commande du pont résistif
- la figure 4 montre une sonde à deux flacons
dont un seul est actif
- la figure 5 montre le dispositif de
rééquilibrage dans le cas de la sonde de la
figure précédente.Brief description of the drawings
- Figure 1, already described, shows a probe
known oscillator function
- Figure 2 is a block diagram of the means
electronic allowing rebalancing
automatic;
- Figure 3 illustrates an exemplary embodiment
means for controlling the resistive bridge
- Figure 4 shows a probe with two bottles
only one of which is active
- Figure 5 shows the device
rebalancing in the case of the probe of the
previous figure.

Exposé détaillé d'un mode de réalisation
Sur la figure 2, ne sont représentés que certains des moyens de la sonde, à savoir les enroulements 2, 4, le pont résistif schématisé par un bloc 9 et l'amplificateur différentiel 7. La forme des flacons, le détail des enroulements, etc. . . sont décrits dans les documents cités plus haut.Detailed description of an embodiment
In FIG. 2, only some of the means of the probe are represented, namely the windings 2, 4, the resistive bridge shown diagrammatically by a block 9 and the differential amplifier 7. The shape of the bottles, the details of the windings, etc. . . . are described in the documents cited above.

Selon l'invention, la sonde comprend en outre un autre amplificateur 20, à deux entrées directes (ou positives) reliées aux enroulements 2 et 4, cet amplificateur fait la somme des tensions d'injection aux bornes des bobinages. La sonde comprend encore un circuit de détection synchrone 22, à deux entrées reliées, l'une, à la sortie de l'amplificateur différentiel 7 et l'autre à la sortie de l'amplificateur 20. Ce circuit de détection synchrone est relié à un circuit d'équilibrage 24, lequel commande le pont résistif 9. According to the invention, the probe further comprises another amplifier 20, with two direct (or positive) inputs connected to the windings 2 and 4, this amplifier makes the sum of the injection voltages across the windings. The probe also comprises a synchronous detection circuit 22, with two inputs connected, one to the output of the differential amplifier 7 and the other to the output of the amplifier 20. This synchronous detection circuit is connected to a balancing circuit 24, which controls the resistive bridge 9.

Le fonctionnement de cet ensemble est le suivant. The operation of this assembly is as follows.

L'amplificateur différentiel 7 délivre, comme dans les sondes classiques, une tension d'injection correspondant au signal de Larmor (signal issu de la précession des spins nucléaires), auquel se superpose une très petite tension résiduelle de déséquilibrage. The differential amplifier 7 delivers, as in conventional probes, an injection voltage corresponding to the Larmor signal (signal resulting from the precession of nuclear spins), to which is superimposed a very small residual unbalance voltage.

L'amplificateur 20 délivre, lui, une tension en quadrature avec le signal de Larmor et en phase avec la tension résiduelle de désquilibrage. The amplifier 20 delivers a voltage in quadrature with the Larmor signal and in phase with the residual unbalance voltage.

Le circuit 22 de détection synchrone reçoit ces grandeurs et délivre une tension continue proportionnelle à l'amplitude de la tension résiduelle, car seule cette tension résiduelle possède la phase de la tension prise pour référence, à savoir celle de l'amplificateur 20. Le circuit 24 utilise cette tension continue pour modifier les valeurs de résistance du pont, autrement dit pour modifier l'équilibrage. The synchronous detection circuit 22 receives these quantities and delivers a direct voltage proportional to the amplitude of the residual voltage, because only this residual voltage has the phase of the voltage taken for reference, namely that of the amplifier 20. The circuit 24 uses this DC voltage to modify the resistance values of the bridge, in other words to modify the balancing.

La figure 3 montre un mode de réalisation des moyens 24. Sur cette figure, le pont résistif 9 comporte deux résistances R, R' et un potentiomètre comprenant deux résistances P1, P2, par exemple de 2 kOhms. Le pont résistif 9 comporte, dans tous les cas, au moins deux résistances PL, P2, mais pour obtenir une meilleure précision de réglage, il est préférable de choisir des résistances P et P2 de faible valeur et de leur associer des ré is.ances R et R' de valeur complémentaire. Ln parallèle sur chacune ces résistances P1 et P2, sont disposés deux transistors à effet de champ, respectivement 30 et 30', par exemple du type 2i5911. Les grilles des deux transistors sont commandées par des tensions de signes opposés délivrées par deux amplificateurs 32 et 32' montés en contre- réaction à l'aide de résistance rl et r'l. L'entrée positive ce ces amplificateurs est reliée à des résistances, respectivement r5, r2, r3 et r 3, r'4. La tension continue délivrée par le circuit de détection synchrone 22 est appliquée sur les résistances r2, r'2 tandis que la tension de réinjection délivrée par l'am?lifica.eur différentiel 7 est appliquée sur les résistances r3, r'3. Des résistances r4, r'4 servent à appliquer des tensions de polarisation, respectivement positive et négative. FIG. 3 shows an embodiment of the means 24. In this figure, the resistive bridge 9 comprises two resistors R, R 'and a potentiometer comprising two resistors P1, P2, for example of 2 kOhms. The resistive bridge 9 comprises, in all cases, at least two resistors PL, P2, but in order to obtain better adjustment precision, it is preferable to choose resistors P and P2 of low value and to associate them with resistances. R and R 'of complementary value. Ln parallel on each of these resistors P1 and P2, are arranged two field effect transistors, respectively 30 and 30 ′, for example of the 2i5911 type. The gates of the two transistors are controlled by voltages of opposite signs delivered by two amplifiers 32 and 32 'mounted in feedback using resistance rl and r'l. The positive input of these amplifiers is connected to resistors, respectively r5, r2, r3 and r 3, r'4. The DC voltage delivered by the synchronous detection circuit 22 is applied to the resistors r2, r'2 while the feedback voltage delivered by the differential amplifier 7 is applied to the resistors r3, r'3. Resistors r4, r'4 are used to apply bias voltages, respectively positive and negative.

L'entrée négative des amplificateurs 32 et 32' est reliée respectivement aux résistances r4 et R'2. The negative input of amplifiers 32 and 32 'is connected respectively to resistors r4 and R'2.

Le circuit de détection synchrone 22 peut être un circuit AD 630 ou AD 633. The synchronous detection circuit 22 can be an AD 630 or AD 633 circuit.

Si le signal d'erreur délivré par le circuit de détection synchrone 22 est nul, les amplificateurs 32 et 32' délivrent respectivement des tensions positive et négative d'équilibre. Si le signal d'erreur est positif, les amplificateurs opérationnels 32, 32' délivrent des tensions légèrement différentes, qui modifient l'état des transistors 30 et 30' et modifient la répartition des résistances. La variation s'effectue dans un sens tel que le signal d'erreur tend à revenir vers zéro. Si le signal d'erreur est négatif, la correction s'effectue dans l'autre sens. Dans tous les cas et à tout instant, la sonde fonctionne avec un pont parfaitement équilibré. If the error signal delivered by the synchronous detection circuit 22 is zero, the amplifiers 32 and 32 ′ respectively deliver positive and negative equilibrium voltages. If the error signal is positive, the operational amplifiers 32, 32 'deliver slightly different voltages, which modify the state of the transistors 30 and 30' and modify the distribution of the resistors. The variation is carried out in a direction such that the error signal tends to return towards zero. If the error signal is negative, the correction is made in the other direction. In all cases and at all times, the probe operates with a perfectly balanced bridge.

Dans une variante de l'invention, le capteur possède un seul flacon contenant la solution radicalaire. En effet, il peut être intéressant, dans des zones ou le gradient de champ magnétique est important, de réduire le volume global utile du capteur. La sonde correspondante est représentée sur la figure 4, où l'on voit les deux flacons 1 et 3 avec deux paires de bobinages symétriques, respectivement 41, 42 pour le premier et 51, 52 pour le second. Le premier flacon 1 contient la solution radicalaire et le second, 3, est vide ou contient le solvant sans radical dissous. Le signal de Résonance Magnétique Nucléaire est alors produit par un volume réduit et la sensibilité au gradient dans l'axe longitudinal est améliorée d'un facteur supérieur à deux, puisque la longueur du capteur est divisée par plus de deux. In a variant of the invention, the sensor has a single bottle containing the radical solution. Indeed, it may be advantageous, in areas where the magnetic field gradient is large, to reduce the overall useful volume of the sensor. The corresponding probe is shown in Figure 4, where we see the two bottles 1 and 3 with two pairs of symmetrical coils, respectively 41, 42 for the first and 51, 52 for the second. The first bottle 1 contains the radical solution and the second, 3, is empty or contains the solvent without dissolved radical. The Nuclear Magnetic Resonance signal is then produced by a reduced volume and the sensitivity to the gradient in the longitudinal axis is improved by a factor of more than two, since the length of the sensor is divided by more than two.

Evidemment, l'amplitude du signal en l'absence de gradient est réduite de 6 dB. Mais, les cas de forts gradients sont souvent liés à de forts champs magnétiques, de sorte que le signal peut, dans certains cas, être plus exploitable avec une sonde de ce type.Obviously, the amplitude of the signal in the absence of a gradient is reduced by 6 dB. However, cases of strong gradients are often linked to strong magnetic fields, so that the signal can, in certain cases, be more exploitable with a probe of this type.

Le principe de l'équilibrage automatique décrit reste applicable à ce type de capteur. Le schéma du dispositif est représenté sur la figure 5, où l'on n'a représenté, pour simplifier, que le circuit d'équilibrage 24 d'injection du signal de rééquilibrage.The principle of automatic balancing described remains applicable to this type of sensor. The diagram of the device is shown in FIG. 5, where, for simplicity, only the balancing circuit 24 for injecting the rebalancing signal has been shown.

Un autre type d'application concerne les systèmes de mesure de susceptibilité utilisés dans les puits de forage. Certains de ces systèmes sont du type électromagnétique et utilisent des bobines d'rémission et des bobines de réception, ces dernières permettant ce recueillir le signal réfléchi par le milieu et provenant des premières. Pour garantir le bon onctionnement de l'ensemble, il faut éviter tout couplage direct entre les bovines d'émission et les bobines de réception, l'objectif étant que le système ne soit sensible qu'au signal provenant du terrain. Another type of application relates to the susceptibility measurement systems used in boreholes. Some of these systems are of the electromagnetic type and use transmission coils and reception coils, the latter allowing this to collect the signal reflected by the medium and coming from the former. To guarantee proper operation of the assembly, any direct coupling between the transmission cattle and the reception coils must be avoided, the objective being that the system is only sensitive to the signal from the field.

Deux tes de signaux sont rêflecnis vers les bobines de réception les signaux de suscestibll -é, qui sont en phase avec le signal semis, et les signaux dus aux courants de Toucault induits lorsque le milieu est conducteur, et qui sont en quadrature de phase. Two signals are reflected to the receiving coils, the arousal signals, which are in phase with the sowing signal, and the signals due to the Toucault currents induced when the medium is conductive, and which are in phase quadrature.

Pour réduire les problèmes de positionnement ces bobines, il est posslDle d'utiliser une paire de bobines montées selon le dispositif préconisé par l'invention. Comme dans l'application ci-dessus, une bobine est placée sffisamment loin du milieu à mesurer, pour que ce dernier n'induise pas de signal, l'autre bobine étant proche du milieu à mesurer. To reduce the problems of positioning these coils, it is possible to use a pair of coils mounted according to the device recommended by the invention. As in the above application, a coil is placed far enough from the medium to be measured, so that the latter does not induce a signal, the other coil being close to the medium to be measured.

L'équilibrage automatique compense les dérives des bobinages et absorbe également le signal en quadrature qui n'est pas significatif de la susceptibilité mais seulement de la résistivité du terrain.The automatic balancing compensates for the windings drifts and also absorbs the quadrature signal which is not significant of the susceptibility but only of the resistivity of the ground.

Selon une autre possibilité encore, les deux bobines peuvent être décalées en position le long du puits, auquel cas le système donne l'écart de susceptibilité entre deux points (sure de gradient) According to yet another possibility, the two coils can be offset in position along the well, in which case the system gives the difference in susceptibility between two points (sure gradient)

Claims

1. Device for automatic rebalancing of two windings (2, 4) mounted in differential in a sensor, this device comprising a resistive bridge (9) with midpoint connected in parallel on all of the two windings (2, 4) as well as '' a differential amplifier (7) whose inputs are connected to the ends of the set of coils (2, 4) and the output is looped back to the midpoint of the resistive bridge (9), this device being characterized in that it includes another amplifier (20) with two direct inputs connected to the ends of the set of windings (2, 4), a synchronous detection circuit (22) with two inputs, one connected to the output of the amplifier differential (7) and the other at the output of the other amplifier (20) and a balancing circuit (24) connected to the synchronous detection circuit (22) and controlling the rebalancing of the resistive bridge (9).

2. Device according to claim 1, in which at least two resistors of the bridge (9) are each connected to a transistor (30, 30 ') whose state is controlled by means sensitive to the voltage delivered by the detection circuit. synchronous (22).

3. Device according to claim 2, in which the transistors (30, 30 ') are field effect transistors whose gates are connected to amplifiers (32, 32') delivering voltages of opposite signs, the value of which is function of the voltage delivered by the synchronous detection circuit.

4. Device according to claim 1, wherein the two coils (2, 4) are respectively arranged around two bottles of a probe, these bottles having respectively positive and negative polarizations.

5. Device according to claim 1, wherein the two coils (41, 42) (51, 52) are arranged respectively around a first bottle (1) filled with a r2dicalaire solution and a second bottle (2) without radical.