PL64312B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 19.XI.1969 (P 136 989) 29.11.1972 KI. 21 e, 33/00 MKP G 01 r, 33/00 CZYTELNIA tKD Wspóltwórcy wynalazku: Wlodzimierz Romaniuk, Jerzy Jankowski, Andrzej Rudzki, Antoni Ostaszewski Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk (Instytut Geofizyki), Warszawa (Pol¬ ska) Uklad do wzbudzania sygnalu swobodnej precesji z sondy magne¬ tometru Przedmiotem wynalazku jest uklad do wzbudzania sygnalu swobodnej precesji z sondy magnetometru.Dla uzyskania sygnalu elektromagnetycznego precesji protonów w sondzie, zwlaszcza magnetometru, dotych¬ czas przylaczalo sie zródlo napiecia stalego na okres kil¬ ku sekund do zacisków sondy i nastepnie odlaczalo sie je. Dokonywalo sie tego przy pomocy styków jednego lub kilku przekazników.Znane uklady stosowane do wzbudzania sygnalu pre¬ cesji zawieraja odpowiednie zespoly elektroniczne stero¬ wane za pomoca przelaczników. Jezeli uklady realizo¬ wane byly przy zalozeniu dopasowania impedancji ob¬ wodu rezonansowego sondy do impedancji wzmacnia¬ cza, to elementem dopasowujacym byl transformator.Uklady nie zawierajace elementu dopasowujacego cha¬ rakteryzuja sie wiekszym udzialem szumu wzmacniacza, co z kolei zmusza do powiekszania mocy potrzebnej do polaryzacji sondy.Wada takiego rozwiazania jest to, ze wzmacniacze urzadzenia realizujacego ten sposób maja duze szumy i zaklócenia wynikajace z niedoskonalego ekranowania transformatora dopasowujacego. Ma to niekorzystny wplyw na sygnal wyjsciowy, a ponadto caly przyrzad po¬ lowy, zawierajacy omawiane urzadzenie, ma duzy ciezar i duze gabaryty. Inna wada stosowanych dotychczas ukladów magnetometrów protonowych byla koniecznosc stosowania kilku przekazników, co znacznie kompliko¬ walo uklad elektroniczny, a w eksploatacji styki prze¬ kazników powodowaly powstawanie zaklócen i utrud¬ nialy prace. 10 15 20 25 30 Celem wynalazku jest opracowanie ukladu do wzbu¬ dzenia sygnalu swobodnej precesji, który dawalby syg¬ nal pozbawiony zaklócen, a ponadto który bedzie mniej klopotliwy w zastosowaniu w warunkach polowych.Uklad skladajacy sie z przylaczonej sondy w postaci obwodu rezonansowego ze wzmacniaczem z jednej stro¬ ny, a z drugiej strony ze zródlem napiecia stalego, jako istotna ceche ma to, ze sonda zabocznikowana jest dio¬ da i dolaczona jest na stale do wejscia wzmacniacza syg¬ nalu precesji za posrednictwem obwodu zawierajacego pojemnosciowy dzielnik napiecia. Zródlo napiecia sta¬ lego, stanowiace zródlo napiecia polaryzacji sondy dola¬ czone jest do sondy za posrednictwem okresowo dziala¬ jacego wlacznika.Uklad wzbudzenia sygnalu wedlug wynalazku jako za¬ lete ma to, ze zastosowany w przyrzadach pomiarowych polowych, znacznie ulatwia prace i pozwala na zastoso¬ wanie pojemnosciowego dzielnika napiecia jako elemen¬ tu dopasowujacego impedancje obwodu rezonansowego sondy do impedancji wejsciowej wzmacniacza sygnalu.Dzieki temu znacznie zmniejsza sie ciezar przyrzadu po¬ lowego i znacznie obniza sie poziom szumów we wzmac¬ niaczu. Dzieki dolaczeniu na stale sondy do wzmacnia¬ cza eliminuje sie ponadto zaklócenia pochodzace od nie¬ pewnego styku. Przez wyeliminowanie duzej ilosci prze¬ kazników poprawia sie niezawodnosc ukladu w stosunku do znanych. Podobnie duze korzysci uzyskuje sie przez wyeliminowanie transformatora który wymaga ekrano¬ wania i który jest klopotliwy w urzadzeniach typu polo- 6431264312 wego. Z tego tez powodu polepsza sie dobroc obwodu wejsciowego.Przedmiot wynalazku zostanie objasniony przy wy¬ korzystaniu rysunku przedstawiajacego schemat ideowy ukladu wedlug wynalazku.Cewka sondy S dolaczona jest na stale do zacisków wejsciowych We przewodu. Sonda S zabocznikowana jest dioda D podlaczona w kierunku zaporowym wzgledem napiecia polaryzacji cewki. Przepiecia powstale na cew¬ ce sondy S, po wylaczeniu pradu polaryzacji stykami 9 i 10 przekaznika P — zostaja usuniete dzieki obecnosci diody D. Dzialanie diody ustaje po krótkim okresie czasu i nie wplywa ona potem obciazajaco na obwód wejsciowy wzmacniacza.Sonda S zabocznikowana dioda D dolaczona jest do stopnia wejsciowego zawierajacego w sobie pojemno¬ sciowy dzielnik napiecia. Sklada sie on z dwóch pojem¬ nosci Ci i C2, z których pierwsza —Ci wlaczona jest równolegle do wejscia wzmacniacza, a druga —C2 — pomiedzy diode i pierwsza pojemnosc Ci.Wielkosc pojemnosci Ci i C2 uzalezniona jest od pa¬ rametrów sondy S. Dzielnik pojemnosciowy w ten spo¬ sób pozwala zrealizowac dopasowanie impedancji ob¬ wodu rezonansowego i impedancji wzmacniacza W. Zró¬ dlo zasilania B napieciem stalym — dajace napiecie po¬ laryzacji sondy S, jednym biegunem dolaczone jest po¬ przez wylacznik P do punktu wspólnego bocznikujacej sondy S diody D oraz pojemnosci C2. Drugi z biegu¬ nów zródla B wlaczony jest do zacisków wejsciowych We. Jako wylacznik P zastosowany zostal przekaznik.Wzbudzanie sygnalu precesji odbywa sie w nastepu¬ jacy sposób. Przyrzad polowy, na stanowisku pomiaro¬ wym w terenie, ma na stale dolaczona cewke sondy S do pojemnosci obwodu wejsciowego. Z chwila rozpocze¬ cia badan uruchamia sie uklad przez doprowadzenie na¬ piecia polaryzacji sondy, za posrednictwem przelaczni¬ ka P. Po odlaczeniu napiecia polaryzacji powstaje zja¬ wisko precesji protonów, co uzewnetrznia sie w postaci sygnalu malej czestotliwosci na zaciskach sondy S. Dzie¬ ki dostrajaniu do rezonansu zachodza warunki dla wylo- 5 wienia sygnalu, którego poziom jest bliski poziomowi szumu cieplnego. Tak otrzymany sygnal precesji zostaje dalej wzmacniany we wzmacniaczu Wiz wyjscia Wyj podawany dalej do przyrzadu w celu zarejestrowania i odczytania go. 10 Sygnal precesji otrzymany w urzadzeniu wedlug wy¬ nalazku, nie ulega wahaniu w zaleznosci od stosowanego przekaznika i ma wartosc zblizona do osiagalnej w op¬ tymalnych warunkach. Przez stosowanie wynalazku uzy¬ skano uproszczenie urzadzenia i podwyzszona pewnosc 1S pracy (zmniejszenie do minimum ilosci przekazników), co pozwala na efektywne zastosowanie wynalazku w se¬ ryjnej produkcji protonowych magnetometrów polo¬ wych. 20 PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Uklad do wzbudzania sygnalu swobodnej precesji z sondy magnetometru, skladajacy sie z sondy polaczonej za posrednictwem obwodu rezonansowego sondy ze 25 wzmacniaczem z jednej strony, a z drugiej strony ze zródlem napiecia stalego, znamienny tym, ze sonda (S) zabocznikowana dioda (D) dolaczona jest na stale do wejscia wzmacniacza sygnalu precesji za posrednictwem obwodu zawierajacego pojemnosciowy dzielnik na- 30 piecia.

2. Uklad wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze pojem¬ nosciowy dzielnik napiecia sklada sie z dwóch pojem¬ nosci (Ci i C2), z których pierwsza (Ci) wlaczona jest równolegle do wejscia wzmacniacza (W), a druga (C2) 35 pomiedzy dioda (D) bocznikujaca sonde i pierwsza po¬ jemnosc'(Ci) dzielnika. Errata W opisie patentowym na stronie 2 lam 3 wiersz 7 od góry jest: wejsciowych We przewodu. Sonda S zabocznikowana jest powinno byc: wejsciowych We przyrzadu. Sonda S zabocznikowana jestKI. 21 e, 33/00 64312 MKP G 01 r, 33/00 Ki- *-* V. \A w 6 - l" PL PL