RU2545466C2 - Method of providing given level of magnitude of hypogeomagnetic field induction vector in cylindrical screening chamber and apparatus therefor - Google Patents

Method of providing given level of magnitude of hypogeomagnetic field induction vector in cylindrical screening chamber and apparatus therefor Download PDF

Info

Publication number
RU2545466C2
RU2545466C2 RU2013130122/28A RU2013130122A RU2545466C2 RU 2545466 C2 RU2545466 C2 RU 2545466C2 RU 2013130122/28 A RU2013130122/28 A RU 2013130122/28A RU 2013130122 A RU2013130122 A RU 2013130122A RU 2545466 C2 RU2545466 C2 RU 2545466C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
field
module
induction vector
Prior art date
Application number
RU2013130122/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013130122A (en
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "АкваГелиос"
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 Общество с ограниченной ответственностью "АкваГелиос" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "АкваГелиос"
Priority to RU2013130122/28A priority Critical patent/RU2545466C2/en
Publication of RU2013130122A publication Critical patent/RU2013130122A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2545466C2 publication Critical patent/RU2545466C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: by turning a screening chamber by an angle which is proportional to a first difference signal, obtained by comparing a given level of the magnitude of the hypogeomagnetic field induction vector with a current value of the magnitude of the hypogeomagnetic field induction vector, measured inside the screening chamber, the current value of the magnitude of the hypogeomagnetic field induction vector is varied until a given level is established, after which the current value of the magnitude of the hypogeomagnetic field induction vector is maintained at the given level by turning the screening chamber by an angle which is proportional to a second difference signal, obtained by comparing the average value of the magnitude of the geomagnetic field induction vector at a given geographic point with the current value of the magnitude of the induction vector of an external magnetic field, measured outside the cylindrical screening chamber.
EFFECT: monitoring the effect of the Earth's magnetic field on an object, fluctuation of the magnetic field due to cosmic action, changes in the magnetic field within the camera when its position changes relative to the magnitude of the induction vector of an external magnetic field.
3 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технике магнитного и электромагнитного экранирования при проведении биологических, биофизических и медико-биологических исследований в области изучения влияния магнитных полей на биологические и биофизические объекты. Интенсивное использование электромагнитной и электрической энергии в современном информационном обществе привело к тому, что сформировался новый значимый фактор загрязнения окружающей среды - электромагнитный (Григорьев О.А., Бичелдей Е.П., Меркулов А.В. и др. Определение подходов к нормированию воздействия антропогенного электромагнитного поля на природные экосистемы. Справочно-информационное издание. Российский национальный комитет по защите от неионизирующего излучения, 1999). К его появлению привело развитие современных технологий передачи информации и энергии, дистанционного контроля и наблюдения, некоторых видов транспорта, а также развитие ряда технологических процессов. В настоящее время мировой общественностью признано, что электромагнитное поле (ЭМП) искусственного происхождения является значимым экологическим фактором с высокой биологической активностью. Введено специальное понятие - электромагнитная экология.The invention relates to techniques for magnetic and electromagnetic shielding during biological, biophysical and biomedical research in the field of studying the influence of magnetic fields on biological and biophysical objects. The intensive use of electromagnetic and electric energy in the modern information society has led to the emergence of a new significant environmental pollution factor - electromagnetic (Grigoryev OA, Bicheldey EP, Merkulov A.V. et al. Definition of approaches to standardizing exposure anthropogenic electromagnetic field on natural ecosystems. Reference publication. Russian National Committee for Protection against Nonionizing Radiation, 1999). Its appearance was led by the development of modern technologies for the transfer of information and energy, remote control and monitoring, some types of transport, as well as the development of a number of technological processes. Currently, the world community has recognized that the electromagnetic field (EMF) of artificial origin is a significant environmental factor with high biological activity. A special concept has been introduced - electromagnetic ecology.

По сравнению с ЭМП естественного происхождения (естественный электромагнитный фон Земли) техногенные ЭМП обладают на порядки большей интенсивностью и неравномерностью локализации по пространству (Бинги В.Н., Савин А.В. Физические проблемы действия слабых магнитных полей на биологические системы // Успехи Физических Наук, 2003, том 173, №3, с.265-300. Птицына Н.Г., Дж. Виллорези, Л.И. Дорман и др. Естественные и техногенные магнитные поля как факторы, потенциально опасные для здоровья // Успехи Физических Наук, 1998, том 168, №7, с.768-790). Биологический эффект искусственных ЭМП в условиях длительного воздействия накапливается, в результате возможно развитие дегенеративных процессов центральной нервной системы, рака крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональных заболеваний. Наиболее чувствительные системы организма человека: сердечно-сосудистая, нервная, иммунная, эндокринная и половая.Compared to naturally occurring electromagnetic fields (Earth’s natural electromagnetic background), man-made electromagnetic fields have orders of magnitude greater intensity and uneven localization in space (Bingi V.N., Savin A.V. Physical problems of the action of weak magnetic fields on biological systems // Successes in Physical Sciences , 2003, volume 173, No. 3, pp. 265-300. Ptitsyna NG, J. Villorezi, LI Dorman et al. Natural and man-made magnetic fields as factors potentially hazardous to health // Successes in Physical Sciences , 1998, Volume 168, No. 7, pp. 768-790). The biological effect of artificial EMFs under long-term exposure accumulates, as a result of which the development of degenerative processes of the central nervous system, blood cancer (leukemia), brain tumor, hormonal diseases is possible. The most sensitive systems of the human body: cardiovascular, nervous, immune, endocrine and sexual.

Исследование влияния ЭМП на биологические объекты характеризуется наличием большого количества экспериментального материала, подтверждающего сам факт такого влияния и практически полным отсутствием данных о возможных механизмах этих взаимодействий.The study of the influence of electromagnetic fields on biological objects is characterized by the presence of a large amount of experimental material confirming the very fact of such an effect and the almost complete absence of data on the possible mechanisms of these interactions.

Выяснение механизмов воздействия электромагнитных полей на биологические объекты является чрезвычайно актуальной задачей, решение которой может позволить в перспективе защитить жизнь и здоровье человека. Для корректной постановки подобных исследований необходимо существенно уменьшить влияние всех действующих ЭМП (включая естественный электромагнитный фон Земли) в некотором ограниченном объеме, достаточном для размещения биологического или биофизического объекта и проведения конкретного эксперимента.Clarification of the mechanisms of the influence of electromagnetic fields on biological objects is an extremely urgent task, the solution of which may allow in the future to protect human life and health. For the correct formulation of such studies, it is necessary to significantly reduce the effect of all existing electromagnetic fields (including the natural electromagnetic background of the Earth) in a limited volume sufficient to accommodate a biological or biophysical object and conduct a specific experiment.

В исследовательской практике достаточно широко используются экранирующие магнитные материалы и изготовленные из них экранирующие камеры (боксы), обладающие различными экранирующими характеристиками. В последнее время появились новые магнитомягкие материалы на основе кобальта, так называемые аморфно-металлические сплавы (АМС), ленты из которых стали использоваться для создания экранирующих камер (Гудошников С.А., Венедиктов С.Н., Гребенщиков Ю.Б. Экранирующая камера для ослабления магнитного поля Земли на основе рулонных магнитных материалов. // Измерительная техника №3, 2012 г. с.56-61), обладающих рекордными параметрами с точки зрения получения коэффициентов ослабления магнитного поля: 300 и более.In research practice, shielding magnetic materials and shielding chambers (boxes) made of them, which have various shielding characteristics, are widely used. Recently, new soft magnetic materials based on cobalt have appeared, the so-called amorphous metal alloys (AMS), the tapes of which have been used to create shielding chambers (Gudoshnikov S.A., Venediktov S.N., Grebenshchikov Yu.B. Shielding camera for weakening the Earth’s magnetic field on the basis of rolled magnetic materials // Measuring Technique No. 3, 2012, pp. 56-61), which have record-breaking parameters in terms of obtaining magnetic field attenuation coefficients: 300 or more.

Однако и биофизические задачи усложняются. Известно, что геомагнитное поле подвержено флуктуациям (возмущениям), природой которых являются вспышки на Солнце, межпланетный ветер, фазы Луны, а также факторы техногенного характера.However, biophysical tasks are becoming more complicated. It is known that the geomagnetic field is subject to fluctuations (disturbances), the nature of which are flares on the Sun, interplanetary wind, phases of the Moon, as well as factors of anthropogenic nature.

Влияние их на результаты экспериментов в экранирующих камерах может быть губительным для объекта исследований, несмотря на то что оно, конечно, уменьшено за счет экранирующих свойств камеры. В связи с этим исследователями ставится задача обеспечить постоянство величины модуля индукции гипогеомагнитного поля во время эксперимента при возможных внешних магнитных возмущениях.Their influence on the results of experiments in shielding chambers can be detrimental to the object of study, despite the fact that it, of course, is reduced due to the shielding properties of the camera. In this regard, the researchers set the task of ensuring the constancy of the magnitude of the induction module of the hypogeomagnetic field during the experiment with possible external magnetic disturbances.

Традиционно проводится измерение модуля индукции гипогеомагнитного поля в замкнутых объемах (камеры, боксы), для чего используются стандартные магнитометры с одним измерительным зондом, например феррозондом. Сначала измеряют модуль вектора индукции поля вне объема, а затем внутри и контролируют величину модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля в течение всего времени исследования влияния магнитного поля на биологические объекты.Traditionally, the measurement of the induction module of the hypogeomagnetic field in closed volumes (chambers, boxes) is carried out, for which standard magnetometers with one measuring probe, for example a flux probe, are used. First, the module of the induction vector of the field is measured outside the volume, and then inside and the magnitude of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field is monitored during the entire time the magnetic field effect on biological objects is studied.

Примером такой задачи является технология получения средства, обладающего гелиогеомагнитопротекторными свойствами по патенту РФ №2342149, МКИ А61К 33/00, опубл. 27.12.2008 г. Указанное средство подвергается длительной экспозиции (не менее 5 часов) в рабочем пространстве экранирующего устройства, обеспечивающего ослабление полного вектора геомагнитного поля не менее чем в 300 раз в сравнении с фоном. Время экспозиции не менее 5 часов не позволяет производить измерение и контроль коэффициента ослабления геомагнитного поля традиционным (разделенным во времени) способом, не позволяет учитывать влияние возмущений геомагнитного поля.An example of such a task is the technology of obtaining funds having heliogeomagnetoprotective properties according to the patent of the Russian Federation No. 2342149, MKI A61K 33/00, publ. December 27, 2008. The specified tool is exposed to a long exposure (at least 5 hours) in the working space of the shielding device, which attenuates the complete vector of the geomagnetic field by at least 300 times in comparison with the background. The exposure time of at least 5 hours does not allow the measurement and control of the attenuation coefficient of the geomagnetic field in the traditional (time-divided) way, it does not allow to take into account the influence of perturbations of the geomagnetic field.

В большинстве известных устройств для обеспечения защиты внутренних объемов от воздействия магнитных полей основной акцент делается на усовершенствовании конструктивных материалов. Традиционно для создания электромагнитного экрана или экранированного объема применяются материалы в виде стальных, медных, алюминиевых листов, фольги («Переносная экранированная камера» (патент РФ №2345512, МКИ H05K 9/00, опубл.27.01.2009); «Экранированный бокс с защищенным от внешнего электромагнитного воздействия внутренним объемом» (патент РФ №2402892, МКИ H05K 9/00, опубл. 27.10.2010)).In most known devices for protecting internal volumes from magnetic fields, the main emphasis is on the improvement of structural materials. Traditionally, materials in the form of steel, copper, aluminum sheets, and foil are used to create an electromagnetic screen or shielded volume (“Portable shielded camera” (RF patent No. 2345512, MKI H05K 9/00, published on January 27, 2009); “Shielded box with protected from external electromagnetic effects by internal volume "(RF patent No. 2402892, MKI H05K 9/00, publ. 10/27/2010)).

Однако задача обеспечения защиты внутренних объемов от воздействия магнитных полей не может решаться только в плане усовершенствования конструктивных материалов экранирующих камер.However, the task of protecting internal volumes from exposure to magnetic fields cannot be solved only in terms of improving the structural materials of the shielding chambers.

Известно устройство для исследования влияния электромагнитных полей на биологические объекты (патент РФ №2454675, МКИ G01R 1/00, 5/00, опубл. 27.06.2012), содержащее сферический магнитный экран. Экран, изготовленный по изобретению, обеспечивает экранирование по постоянной и переменной составляющим магнитного поля.A device is known for studying the influence of electromagnetic fields on biological objects (RF patent No. 2454675, MKI G01R 1/00, 5/00, publ. 27.06.2012), containing a spherical magnetic screen. The screen made according to the invention provides shielding with constant and variable components of the magnetic field.

Недостатком этого устройства является то, что в нем не решается задача измерения влияния внешнего магнитного поля на объекты, находящиеся внутри сферы. Кроме того, для доступа к исследуемому объекту, помещенному внутрь сферического экрана, требуется обеспечить его разъемность, что является трудноразрешимой технологической задачей. При этом обеспечение высоких экранирующих параметров экрана при этом представляется проблематичным.The disadvantage of this device is that it does not solve the problem of measuring the influence of an external magnetic field on objects inside the sphere. In addition, to access the object under study, placed inside a spherical screen, it is necessary to ensure its detachability, which is an intractable technological task. At the same time, ensuring high screening parameters of the screen is problematic.

Известно устройство измерения интенсивности и направления внешних магнитных полей, включающее источник тока и приборы регистрации на полупроводниковых элементах («Apparatus for measuring the intensity and direction of external magnetic fields including power supply and recording units having respective semiconductor devices», US Patent 4218652, August 19, 1980). Данное устройство предназначено для измерения только внешнего магнитного поля.A device is known for measuring the intensity and direction of external magnetic fields including power supply and recording units having respective semiconductor devices, US Patent 4218652, August 19 , 1980). This device is designed to measure only the external magnetic field.

Известен способ определения оптимальных параметров магнитного поля для регулирования всхожести семян (патент РФ №2342658, G01N 33/487, G01N 27/74, А01С 1/00, опубл. 27.12.2008), по которому исследуемый объект подвергают одновременному воздействию магнитным полем с частотой 3-300 Гц, напряженностью 0,15-10 А/м и переменным электрическим полем с частотой 1-30 Гц и напряженностью 0,01-0,07 мВ/м.A known method of determining the optimal parameters of the magnetic field to control seed germination (RF patent No. 2342658, G01N 33/487, G01N 27/74, A01C 1/00, publ. 12/27/2008), in which the studied object is subjected to simultaneous exposure to a magnetic field with a frequency 3-300 Hz, with a strength of 0.15-10 A / m and an alternating electric field with a frequency of 1-30 Hz and with a strength of 0.01-0.07 mV / m.

Известно «Устройство стабилизации геомагнитного поля в рабочем объеме» (патент РФ №2274870, МКИ G01R 33/02, опубл. 20.04.2006) для защиты биологических и физических объектов от магнитных воздействий. Устройство создано на основе трехкомпонентного феррозондового стержневого магнитометра, причем рабочий объем является единым для размещения объекта воздействия и магнитометра.It is known "Device for stabilizing the geomagnetic field in the working volume" (RF patent No. 2274870, MKI G01R 33/02, publ. 04/20/2006) to protect biological and physical objects from magnetic influences. The device is based on a three-component flux-gate rod magnetometer, and the working volume is the same for the placement of the object of influence and the magnetometer.

Недостатком устройства является то, что на исследуемые объекты воздействует только магнитное поле от внутреннего источника, но не учитывается влияние внешнего магнитного поля.The disadvantage of this device is that only the magnetic field from the internal source acts on the studied objects, but the influence of an external magnetic field is not taken into account.

ГОСТ Р 51724-2001 «Экранированные объекты, помещения, технические средства. Поле гипогеомагнитное. Методы измерений и оценки соответствия уровней полей техническим требованиям и гигиеническим нормативам» регламентирует методы измерения магнитных полей, а также рекомендует серийные магнитометры для этой цели. С учетом требований и регламентов ГОСТа создаются современные устройства и разрабатываются средства определения уровней магнитного поля внутри помещений в зависимости от внешних источников электромагнитного поля. Измерение индукции магнитного поля проводят в контрольных точках в штатных климатических, механических и электромагнитных условиях эксплуатации контролируемых объектов и рабочего места (см. пп.6.2, 6.7, 7.5, В1). Однако ГОСТ не рассматривает задачу стабилизации модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля в экранирующей камере.GOST R 51724-2001 “Screened objects, premises, technical means. The field is hypogeomagnetic. Methods of measurement and assessment of compliance of field levels with technical requirements and hygienic standards ”regulates methods for measuring magnetic fields, and also recommends serial magnetometers for this purpose. Taking into account the requirements and regulations of GOST, modern devices are created and tools for determining the levels of the magnetic field inside the premises are developed, depending on the external sources of the electromagnetic field. The measurement of the magnetic field induction is carried out at control points in standard climatic, mechanical and electromagnetic operating conditions of controlled objects and the workplace (see paragraphs 6.2, 6.7, 7.5, B1). However, GOST does not consider the problem of stabilizing the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field in the shielding chamber.

Известен «Экранированный бокс с защищенным от внешнего электромагнитного воздействия внутренним объемом» (патент РФ №2402892, МПК H05K 9/00, опубл. 27.10.2010), в котором полученные значения степени ослабления внешнего электромагнитного поля достигаются материалами стенок бокса. Проведенные измерения внешнего магнитного поля и магнитного поля внутри бокса осуществляются с помощью магнитометров.The well-known “Shielded box with internal volume protected from external electromagnetic influences” (RF patent No. 2402892, IPC H05K 9/00, published October 27, 2010), in which the obtained values of the degree of attenuation of the external electromagnetic field are achieved by the materials of the box walls. The measurements of the external magnetic field and the magnetic field inside the box are carried out using magnetometers.

Недостатком этого решения является то, что при определении защитных свойств бокса от воздействия магнитного поля не учитываются такие факторы, как влияние на объект магнитного поля Земли, флуктуации магнитного поля от космического воздействия, изменение магнитного поля внутри бокса в связи с изменением положения бокса относительно модуля вектора индукции внешнего магнитного поля, а также необходимость стабилизации магнитного поля на определенном (заданном) уровне при изменении положения бокса относительно внешнего магнитного поля.The disadvantage of this solution is that when determining the protective properties of a box from exposure to a magnetic field, factors such as the effect of the Earth’s magnetic field on the object, magnetic field fluctuations from cosmic effects, a change in the magnetic field inside the box due to a change in the position of the box relative to the vector module induction of an external magnetic field, as well as the need to stabilize the magnetic field at a certain (predetermined) level when changing the position of the box relative to the external magnetic field.

Однако, несмотря на перечисленные недостатки, патент РФ №2402892 принят в качестве прототипа по способу и устройству стабилизации модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля в экранирующей камере по частичному сходству технических решений.However, despite the above disadvantages, RF patent No. 2402892 was adopted as a prototype for the method and device for stabilizing the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field in the shielding chamber according to a partial similarity of technical solutions.

Задачей настоящего изобретения является контроль влияния на объект магнитного поля Земли, флуктуации магнитного поля от космического воздействия, изменений магнитного поля внутри камеры при изменении положения камеры относительно модуля вектора индукции внешнего магнитного поля путем обеспечения заданного уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля в экранирующей цилиндрической камере, который можно устанавливать в широком диапазоне в пределах ее конструктивных характеристик и поддерживать постоянным.The objective of the present invention is to control the effect on the object of the Earth’s magnetic field, fluctuations of the magnetic field from cosmic effects, changes in the magnetic field inside the camera when the camera’s position changes relative to the external magnetic field induction vector module by providing a given level of the hypogeomagnetic field induction vector module in the cylindrical screening chamber, which can be installed in a wide range within its design characteristics and maintained constant.

Задачей настоящего изобретения является также разработка устройства для обеспечения заданного уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля в экранирующей цилиндрической камере, который можно устанавливать в широком диапазоне в пределах ее конструктивных характеристик и поддерживать постоянным.The present invention is also the development of a device to provide a given level of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field in the shielding cylindrical chamber, which can be installed in a wide range within its design characteristics and keep constant.

Поставленная задача решается тем, что в способе обеспечения заданного уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля в экранирующей цилиндрической камере предлагается поворотом экранирующей цилиндрической камеры на угол, пропорциональный первому разностному сигналу, полученному при сравнении заданного уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля с текущим значением модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля, измеренным внутри экранирующей цилиндрической камеры в реальном времени, изменять текущее значение модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля до установления заданного уровня, после чего поддерживать текущее значение модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля на заданном уровне за счет поворота экранирующей цилиндрической камеры на угол, пропорциональный второму разностному сигналу, полученному при сравнении среднестатистического значения модуля вектора индукции геомагнитного поля в данной географической точке с текущим значением модуля вектора индукции внешнего магнитного поля, измеренного за пределами экранирующей цилиндрической камеры в реальном времени.The problem is solved in that in the method of providing a given level of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field in the shielding cylindrical chamber, it is proposed by rotating the shielding cylindrical chamber by an angle proportional to the first difference signal obtained by comparing the specified level of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field with the current value of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field field measured inside the shielding cylindrical chamber in real time, change the current value of m modulating the hypogeomagnetic field induction vector until a specified level is established, and then maintaining the current module value of the hypogeomagnetic field induction vector at a given level by rotating the screening cylindrical chamber by an angle proportional to the second difference signal obtained by comparing the average statistical value of the geomagnetic field induction vector module in a given geographical point with the current value of the modulus of the induction vector of the external magnetic field, measured outside the shielding ilindricheskoy camera in real time.

Поставленная задача решается также тем, что устройство для обеспечения заданного уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля в экранирующей цилиндрической камере согласно изобретению содержит первый феррозондовый трехкомпонентный магнитометр гипогеомагнитного поля с датчиком, установленным внутри экранирующей камеры, и второй феррозондовый трехкомпонентный магнитометр геомагнитного поля с датчиком, установленным за пределами экранирующей камеры, при этом экранирующая камера установлена с возможностью поворота с помощью первого и второго серводвигателей, которые попеременно обеспечивают поворот экранирующей камеры, при этом управляющий вход первого серводвигателя соединен с управляющим выходом системы задания уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля, соединенной информационным входом с информационным выходом первого магнитометра и управляющим входом - с первым выходом блока управления, а управляющий вход второго серводвигателя соединен с управляющим выходом системы автоматического регулирования, соединенной информационным входом с информационным выходом второго магнитометра и управляющим входом - со вторым выходом блока управления.The problem is also solved by the fact that the device for providing a given module of the induction vector of the hypogeomagnetic field in the shielding cylindrical chamber according to the invention comprises a first flux-probe three-component magnetometer of the hypogeomagnetic field with a sensor installed inside the shielding chamber and a second flux-probe three-component magnetometer of the geomagnetic field with a sensor mounted behind outside the shielding chamber, while the shielding chamber is mounted with the possibility of rotation with the first and second servomotors, which alternately provide rotation of the shielding chamber, while the control input of the first servomotor is connected to the control output of the system for setting the level of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field connected by the information input to the information output of the first magnetometer and the control input to the first output of the control unit, and the control input of the second servomotor is connected to the control output of the automatic control system connected to the information input m second data output and a control input magnetometer - the second output of the control unit.

Причем система задания уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля может содержать блок ввода программы технологического процесса, первый цифровой мультиплексор, схему сравнения кодов, первый цифроаналоговым преобразователь и первый драйвер, система автоматического регулирования и стабилизации заданного уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля может содержать блок ввода среднестатистического значения модуля вектора напряженности геомагнитного поля, второй цифровой мультиплексор, цифровой дискриминатор, второй цифроаналоговый преобразователь, интегрирующий усилитель и второй драйвер, а блок управления может содержать синхронизирующее устройство, соединенное входом с выходом таймера. При этом первый магнитометр соединен информационным выходом с первым информационным входом первого мультиплексора, а второй магнитометр соединен своим информационным выходом с первым информационным входом второго мультиплексора, блок ввода технологической программы выходом соединен со вторым информационным входом первого мультиплексора, выход последнего соединен с входом схемы сравнения кодов, выход «равно» которой соединен с входом «стоп» первого драйвера и входом инвертора, выход которого соединен с входом «стоп» второго драйвера, аналоговый вход управления первого драйвера соединен с выходом первого цифроаналогового преобразователя, вход которого соединен с управляющим выходом «больше-меньше» схемы сравнения кодов, первый драйвер своим выходом соединен с входом первого серводвигателя, соединенного механически с приводом поворотного стола экранирующей камеры, при этом блок ввода среднестатистического значения модуля вектора индукции геомагнитного поля своим выходом соединен со вторым информационным входом второго мультиплексора, выход которого, в свою очередь, соединен с информационным входом цифрового дискриминатора, выход последнего соединен с входом второго цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входом интегрирующего усилителя, соединенного выходом с управляющим входом второго драйвера, соединенного выходом с входом второго серводвигателя, выход которого механически связан с приводом поворотного стола экранирующей камеры, синхронизирующее устройство своим первым выходом, являющимся первым выходом блока управления, соединено с управляющими входами блока ввода технологической программы, первого цифрового мультиплексора и схемы сравнения кодов, а своим вторым выходом, являющимся вторым выходом блока управления, соединено с управляющими входами блока ввода среднестатистического значения модуля вектора индукции геомагнитного поля, второго мультиплексора и цифрового дискриминатора.Moreover, the system for setting the level of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field can contain an input unit for the technological process program, the first digital multiplexer, a code comparison circuit, the first digital-to-analog converter and the first driver, the system for automatically regulating and stabilizing the set level of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field can contain an average value input unit geomagnetic field intensity vector module, second digital multiplexer, digital discriminator, Torah analog converter, an integrating amplifier and a second driver, and the control unit may include a synchronization unit coupled input to an output of the timer. In this case, the first magnetometer is connected by the information output to the first information input of the first multiplexer, and the second magnetometer is connected by its information output to the first information input of the second multiplexer, the technological program input unit is connected by the output to the second information input of the first multiplexer, the output of the latter is connected to the input of the code comparison circuit, the “equal” output of which is connected to the “stop” input of the first driver and the inverter input, the output of which is connected to the “stop” input of the second driver RA, the analog control input of the first driver is connected to the output of the first digital-to-analog converter, the input of which is connected to the control output “more-less” of the code comparison circuit, the first driver is connected with the output of the first servomotor mechanically connected to the rotary table drive of the shielding camera, while the input unit of the average value of the module of the induction vector of the geomagnetic field is connected with its output to the second information input of the second multiplexer, the output of which, in its the series is connected to the information input of the digital discriminator, the output of the latter is connected to the input of the second digital-to-analog converter, the output of which is connected to the input of the integrating amplifier, connected by the output to the control input of the second driver, connected by the output to the input of the second servomotor, the output of which is mechanically connected to the shielding rotary table drive cameras, the synchronizing device with its first output, which is the first output of the control unit, is connected to the control inputs of the unit the input of the technological program, the first digital multiplexer and the code comparison circuit, and is connected to the control inputs of the input unit of the average statistical value of the geomagnetic field induction vector module, the second multiplexer, and the digital discriminator with its second output, which is the second output of the control unit.

Сущность изобретения поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

Фиг.1. Вектор индукции геомагнитного поля B 0

Figure 00000001
в системе координат, связанной с магнитным меридианом (ось X) и вертикалью (Z).Figure 1. Geomagnetic field induction vector B 0
Figure 00000001
in the coordinate system associated with the magnetic meridian (X axis) and vertical (Z).

Фиг.2. Зависимость значения модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля в центре экранирующей камеры от угла поворота α.Figure 2. The dependence of the magnitude of the induction vector of the hypogeomagnetic field in the center of the shielding chamber on the rotation angle α.

Фиг.3. Зависимость значения модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля на краях рабочего объема экранирующей камеры от угла поворота α.Figure 3. The dependence of the magnitude of the induction vector of the hypogeomagnetic field at the edges of the working volume of the shielding chamber on the rotation angle α.

Фиг.4. Блок-схема устройства для обеспечения заданного уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля в экранирующей цилиндрической камере.Figure 4. A block diagram of a device for providing a given level of the module of the induction vector of a hypogeomagnetic field in a cylindrical screening chamber.

Способ обеспечения заданного уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля в экранирующей цилиндрической камере осуществляется следующим образом. Сравнивают среднестатистическое значение модуля индукции геомагнитного поля в данной географической точке с текущими значениями модуля вектора индукции внешнего магнитного поля в реальном времени с получением разностного сигнала и определяют значения модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля и коэффициента ослабления геомагнитного поля. Поворачивая экранирующую цилиндрическую камеру, изменяют модуль вектора индукции гипогеомагнитного поля до заданного уровня, стабилизируют его значение на заданном уровне. В зависимости от технологического процесса, путем дополнительных поворотов камеры до заданных уровней устанавливают, автоматически стабилизируют и поддерживают очередные значения модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля. Разностный сигнал между среднестатистическим значением модуля вектора индукции геомагнитного поля в данной географической точке и значением модуля вектора индукции внешнего магнитного поля, измеренного в реальном времени, используют в качестве управляющего в системе автоматического регулирования и стабилизации гипогеомагнитного поля.The way to ensure a given level of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field in the shielding cylindrical chamber is as follows. The average statistical value of the module of induction of the geomagnetic field at a given geographical point is compared with the current values of the module of the vector of the induction of an external magnetic field in real time to obtain a difference signal, and the values of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field and the attenuation coefficient of the geomagnetic field are determined. By turning the shielding cylindrical chamber, the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field is changed to a predetermined level, its value is stabilized at a predetermined level. Depending on the technological process, by additional turns of the camera to specified levels, the next module values of the induction vector of the hypogeomagnetic field are established, automatically stabilized and maintained. The difference signal between the average value of the module of the vector of the induction of the geomagnetic field at a given geographical point and the value of the module of the vector of the induction of the external magnetic field, measured in real time, is used as the control in the system of automatic regulation and stabilization of the hypogeomagnetic field.

Контроль значения модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля гипогеомагнитного поля проводится в экранирующей цилиндрической камере, в исходном положении установленной произвольно на ложементы, юстируемого по азимуту, поворотного стола.The value of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field of the hypogeomagnetic field is monitored in a cylindrical shielding chamber, in the initial position, set arbitrarily on the azimuth-adjusted lodgements of the turntable.

Предварительно юстируют камеру посредством, например, буссоли относительно направления вектора индукции внешнего геомагнитного поля.The chamber is pre-aligned by means of, for example, compasses relative to the direction of the induction vector of the external geomagnetic field.

Измеряют модуль вектора индукции гипогеомагнитного поля посредством датчика - измерительного зонда магнитометра, введенного в рабочий объем камеры.The module of the induction vector of the hypogeomagnetic field is measured by means of a sensor, a measuring probe of a magnetometer, introduced into the working volume of the chamber.

Измеряют модуль вектора индукции внешнего магнитного поля вторым магнитометром, сравнивают полученное значение с предварительно записанным в память значением модуля вектора индукции внешнего магнитного поля, являющегося усредненным результатом многодневного мониторинга магнитного поля в данной географической точке (среднестатистическое значение модуля).The module of the external magnetic field induction vector is measured by a second magnetometer, the obtained value is compared with the value of the external magnetic field induction vector module, which is an average result of many days of monitoring the magnetic field at a given geographical point (average statistical value of the module), previously stored in memory.

В зависимости от технологического процесса устанавливают, автоматически стабилизируют и поддерживают очередные значения модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля.Depending on the technological process, the next values of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field are established, automatically stabilized and maintained.

В результате сравнения среднестатистического значения модуля вектора индукции геомагнитного поля в данной географической точке со значениями модуля вектора индукции внешнего магнитного поля в реальном времени выделяют разностный сигнал между измеренным значением модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля и записанным в память требуемым значением этого модуля - заданным уровнем. Разностный сигнал используется в качестве управляющего в системе автоматического регулирования и стабилизации гипогеомагнитного поля. При этом управляющим воздействием является поворот камеры на необходимый угол между ее продольной осью и магнитным меридианом, а изменяемым параметром является коэффициент ослабления магнитного поля.By comparing the average statistical value of the module of the vector of the induction of the geomagnetic field at a given geographical point with the values of the module of the vector of the induction of the external magnetic field in real time, a difference signal is extracted between the measured value of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field and the required value of this module recorded in memory - the set level. The difference signal is used as the control signal in the system of automatic regulation and stabilization of the hypogeomagnetic field. In this case, the control action is to rotate the camera to the required angle between its longitudinal axis and the magnetic meridian, and the attenuation coefficient of the magnetic field is a variable parameter.

На стабильность заданного уровня влияют магнитные бури (в основном, как следствие солнечной активности). Поэтому в качестве опорной величины принимается среднестатистическое значение модуля вектора индукции внешнего магнитного поля и сравнивается со значением модуля вектора индукции внешнего магнитного поля в реальном времени (с помощью внешнего магнитометра), заданный уровень автоматически отслеживается и поддерживается системой автоматического регулирования. Разностный сигнал используется в качестве управляющего в системе автоматического регулирования и стабилизации таким образом, чтобы показания внутреннего магнитометра были постоянными и соответствовали заданному уровню.The stability of a given level is affected by magnetic storms (mainly, as a result of solar activity). Therefore, the average statistical module value of the induction vector of the external magnetic field is taken as a reference value and compared with the value of the module of the vector of the external magnetic field induction in real time (using an external magnetometer), the set level is automatically monitored and maintained by the automatic control system. The difference signal is used as the control signal in the automatic control and stabilization system so that the readings of the internal magnetometer are constant and correspond to a given level.

Рассмотрим работоспособность предложенного способа на примере действующей технологической установки, используемой в биофизических исследованиях.Consider the efficiency of the proposed method on the example of the current technological installation used in biophysical research.

Для выбранной конфигурации экранирующей камеры с использованием ленты АМС 82КЗХСР определены поперечный и продольный коэффициенты ослабления геомагнитного поля Кг⊥ и Кг|| соответственно.For the selected configuration of the shielding chamber using the AMC 82KZKhSR tape, the transverse and longitudinal attenuation coefficients of the geomagnetic field K g⊥ and K g || respectively.

Определено, что величина коэффициента ослабления геомагнитного поля зависит от ориентации продольной оси экрана Р относительно вектора геомагнитного поля B 0

Figure 00000002
. Минимум модуля индукции гипогеомагнитного поля достигается, когда ось экрана Р перпендикулярна направлению вектора B 0
Figure 00000003
.It was determined that the attenuation coefficient of the geomagnetic field depends on the orientation of the longitudinal axis of the screen P relative to the vector of the geomagnetic field B 0
Figure 00000002
. The minimum modulus of induction of the hypogeomagnetic field is achieved when the axis of the screen P is perpendicular to the direction of the vector B 0
Figure 00000003
.

Покажем, как изменяется поле внутри экранирующей камеры при расположении ее оси Р в горизонтальной плоскости и вращении экранирующей камеры вокруг вертикальной оси.We show how the field inside the shielding chamber changes when its axis P is in the horizontal plane and the shielding chamber rotates around the vertical axis.

Элементы вектора индукции геомагнитного поля по данным магнитной обсерватории «Ключи» (10 км от Академгородка г. Новосибирск) показаны на фиг.1. Ось X направлена вдоль магнитного меридиана, ось Z - по вертикали. По данным магнитной обсерватории среднестатистическое значение модуля вектора индукции геомагнитного поля равен 60600 нТл (результат многолетнего мониторинга), а угол наклонения I вектора напряженности геомагнитного поля относительно оси Х равен 73,4°. Угол вращения экранирующей камеры α - это угол между продольной осью экранирующей камеры Р и осью Y. В первоначальном состоянии Р совмещается осью Y, т.е. α=0.The elements of the geomagnetic field induction vector according to the Klyuchi magnetic observatory (10 km from Akademgorodok, Novosibirsk) are shown in Fig. 1. The X axis is directed along the magnetic meridian, the Z axis is vertical. According to the magnetic observatory, the average statistical value of the module of the geomagnetic field induction vector is 60600 nT (the result of many years of monitoring), and the inclination angle I of the geomagnetic field intensity vector relative to the X axis is 73.4 °. The rotation angle of the shielding chamber α is the angle between the longitudinal axis of the shielding chamber P and the Y axis. In the initial state, P is aligned with the Y axis, i.e. α = 0.

Пусть i

Figure 00000004
, j
Figure 00000005
, k
Figure 00000006
единичные векторы вдоль осей X, Y, Z соответственно. Найдем компоненты вектора B 0
Figure 00000003
в указанной системе координат.Let be i
Figure 00000004
, j
Figure 00000005
, k
Figure 00000006
unit vectors along the axes X, Y, Z, respectively. Find the components of the vector B 0
Figure 00000003
in the specified coordinate system.

Согласно фиг.2 можно записать:According to figure 2 you can write:

BX=B0cosIB X = B 0 cosI

BY=0B Y = 0

BZ′=B0sinIB Z ′ = B 0 sinI

B 0 = B 0 cos I i + B 0 sin I k

Figure 00000007
. B 0 = B 0 cos I i + B 0 sin I k
Figure 00000007
.

Положение оси Р экрана зададим единичным вектором P

Figure 00000008
, направленным вдоль продольной оси, тогдаThe position of the axis P of the screen is set by a unit vector P
Figure 00000008
directed along the longitudinal axis, then

Figure 00000009
Figure 00000009

α - угол между осью экрана Р и осью Y.α is the angle between the axis of the screen P and the axis Y.

Индукция поля, параллельного оси экрана, равна:The induction of the field parallel to the axis of the screen is:

Figure 00000010
Figure 00000010

Так как B 0 2 = B | | 2 + B 2

Figure 00000011
, то индукция поля, перпендикулярного оси P
Figure 00000012
, находится из соотношения:As B 0 2 = B | | 2 + B 2
Figure 00000011
, then the induction of the field perpendicular to the axis P
Figure 00000012
is found from the ratio:

Figure 00000013
Figure 00000013

Таким образом, В|| и В определены в зависимости от магнитного наклонения I и угла α поворота оси экранирующей камеры.Thus, B || and B ⊥ are determined depending on the magnetic inclination I and the angle α of rotation of the axis of the shielding chamber.

В общем случае индукция поля внутри экранирующей камеры определяется по формуле:In the General case, the induction of the field inside the shielding chamber is determined by the formula:

Figure 00000014
Figure 00000014

Используя соотношения 2, 3 и 4, получим для модуля индукции поля внутри камеры:Using relations 2, 3, and 4, we obtain for the field induction module inside the chamber:

Figure 00000015
Figure 00000015

В нашем случае I=73,4°, тогда cos2I=0,0816 и для расчета зависимости (5) можно использовать формулу:In our case, I = 73.4 °, then cos 2 I = 0.0816 and to calculate the dependence (5), you can use the formula:

Figure 00000016
Figure 00000016

Значения Кг|| и Кг⊥ определены при расчете действующей экранирующей камеры для ослабления геомагнитного поля, стенки которой выполнены из ленты АМС 82КЗХСР. В центре экрана они равны: Кг||=99,3; Кг⊥=436,1. На краях рабочего объема: Кг||=48,6; Кг⊥=377,4.Values of K g || and K g⊥ are determined when calculating the effective shielding chamber to attenuate the geomagnetic field, the walls of which are made of tape АМС 82КЗХСР. In the center of the screen they are equal: To r || = 99.3; K r = 436.1. At the edges of the working volume: K g || = 48.6; K g⊥ = 377.4.

Используя эти значения Кг|| и Кг⊥, можно рассчитать по формуле (6) значение модуля индукции магнитного поля ВЭ в центре экранирующей камеры и на краях ее рабочего объема в зависимости от угла α. Результаты этого расчета приведены в таблице 1, а на фиг.2 и 3 приведены графики зависимости ВЭ от угла α в центре и на краях рабочего объема экранирующей камеры.Using these values, K g || and К г⊥ , it is possible to calculate by the formula (6) the value of the magnetic field induction module В Э in the center of the shielding chamber and at the edges of its working volume depending on the angle α. The results of this calculation are shown in Table 1 and in Figures 2 and 3 are graphs in dependence on the angle α E at the center and at the edges of the working volume of the shielding chamber.

Приведенные в таблице результаты расчета, выполненные на примере действующей экранирующей камеры в конкретной географической точке в определенных геомагнитных условиях, наглядно показывают перспективность предложенного способа стабилизации модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля путем управления коэффициентом ослабления геомагнитного поля при проведении биофизических экспериментов и в соответствующих технологических процессах.The calculation results presented in the table, performed on the example of an active shielding camera at a specific geographical point in certain geomagnetic conditions, clearly show the prospects of the proposed method for stabilizing the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field by controlling the attenuation coefficient of the geomagnetic field during biophysical experiments and in the corresponding technological processes.

ТаблицаTable α (град)α (degree) ВЭ (нТл) (Центр) E (nTl) (Center) ВЭ (нТл) (Край раб. объема)In E (nTl) (Edge of the slave. Volume) 0 (180)0 (180) 138,9138.9 160,6160.6 10 (190)10 (190) 142,2142.2 171,9171.9 20 (200)20 (200) 150,5150.5 200,9200.9 30 (210)30 (210) 162,8162.8 238,7238.7 40 (220)40 (220) 176,6176.6 278,1278.1 50 (230)50 (230) 190,2190.2 314,6314.6 60 (240)60 (240) 202,2202.2 345,5345.5 70 (250)70 (250) 211,4211.4 368,8368.8 80 (260)80 (260) 217,3217.3 383,1383.1 90 (270)90 (270) 219,2219.2 387,9387.9 100 (280)100 (280) 217,3217.3 383,1383.1 110 (290)110 (290) 211,4211.4 368,8368.8 120 (300)120 (300) 202,2202.2 345,5345.5 130 (310)130 (310) 190,2190.2 314,6314.6 140 (320)140 (320) 176,6176.6 278,1278.1 150 (330)150 (330) 162,8162.8 238,7238.7 160 (340)160 (340) 150,5150.5 200,9200.9 170 (350)170 (350) 142,2142.2 171,9171.9 180 (360)180 (360) 138,9138.9 160,6160.6

На фигуре 4 приведено устройство для обеспечения заданного уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля в экранирующей цилиндрической камере, реализующее предлагаемый способ. Устройство содержит экранирующую цилиндрическую камеру 1, размещенную на поворотном столе 2, который изображен схематично (электромеханические муфты условно не показаны), первый цифровой феррозондовый магнитометр 3 гипогеомагнитного поля, первый трехкомпонентный феррозондовый датчик 4 магнитного поля, первый цифровой мультиплексор 5, второй цифровой феррозондовый магнитометр 6 геомагнитного поля, второй трехкомпонентный феррозондовый датчик 7 магнитного поля, второй цифровой мультиплексор 8, схему 9 сравнения кодов с оперативной памятью, первый драйвер 10, инвертор (НЕ) 11, второй драйвер 12, первый цифроаналоговый преобразователь 13, первый серводвигатель 14. Блок 15 ввода среднестатистического значения модуля вектора индукции геомагнитного поля, цифровой дискриминатор 16 с оперативной памятью, второй цифроаналоговый преобразователь 17, интегрирующий усилитель 18, второй серводвигатель 19, синхронизирующее устройство 20, таймер 21 и блок 22 ввода программы технологического процесса. При этом блок 22 ввода программы технологического процесса, первый цифровой мультиплексор 5, схема 9 сравнения кодов, первый цифроаналоговый преобразователь 13 и первый драйвер 10 образуют систему задания уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля (на фигурах не показана), соединенную информационным входом с информационным выходом первого магнитометра 3 и управляющим входом - с первым выходом блока управления (на фигурах не показан), являющимся первым выходом синхронизирующего устройства 20. В свою очередь, блок 15 ввода среднестатистического значения модуля вектора напряженности геомагнитного поля, второй цифровой мультиплексор 8, цифровой дискриминатор 16, второй цифроаналоговый преобразователь 17, интегрирующий усилитель 18 и второй драйвер 12 образуют систему автоматического регулирования и стабилизации заданного уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля (на фигурах не показана), соединенную информационным входом с информационным выходом второго магнитометра 3 и управляющим входом - со вторым выходом блока управления, являющимся вторым выходом синхронизирующего устройства 20.The figure 4 shows a device for providing a given level of the module of the vector of induction of the hypogeomagnetic field in a shielding cylindrical chamber that implements the proposed method. The device comprises a shielding cylindrical chamber 1, located on a rotary table 2, which is shown schematically (electromechanical couplings are not shown conventionally), the first digital fluxgate magnetometer 3 of a hypogeomagnetic field, the first three-component fluxgate magnetic field sensor 4, the first digital multiplexer 5, and the second digital fluxgate magnetometer 6 geomagnetic field, the second three-component flux-gate sensor 7 of the magnetic field, the second digital multiplexer 8, circuit 9 comparison of codes with operational memory Yu, first driver 10, inverter (NOT) 11, second driver 12, first digital-to-analog converter 13, first servo motor 14. Unit 15 for inputting the average value of the geomagnetic field induction vector module, digital discriminator 16 with random access memory, second digital-to-analog converter 17, integrating amplifier 18, a second servomotor 19, a synchronizing device 20, a timer 21, and a process program input unit 22. Moreover, the process program input block 22, the first digital multiplexer 5, the code comparison circuit 9, the first digital-to-analog converter 13 and the first driver 10 form a system for setting the level of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field (not shown in the figures), connected by an information input to the information output of the first magnetometer 3 and a control input - with the first output of the control unit (not shown in the figures), which is the first output of the synchronizing device 20. In turn, the unit 15 input srednestat the true value of the module of the geomagnetic field vector, the second digital multiplexer 8, the digital discriminator 16, the second digital-to-analog converter 17, the integrating amplifier 18 and the second driver 12 form a system of automatic regulation and stabilization of a given level of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field (not shown in the figures), connected information input with the information output of the second magnetometer 3 and the control input with the second output of the control unit, which is the second output synchronizing device 20.

Ниже приведены назначение элементов устройства и их краткая характеристика (фиг.4).The following are the purpose of the elements of the device and their brief description (figure 4).

Экранирующая цилиндрическая камера 1 конечной длины выполнена в виде многооболочечной конструкции, на каждую оболочку которой нанесена лента из аморфно-металлического сплава на основе кобальта (АМС), имеющая коэффициент ослабления модуля вектора напряженности геомагнитного поля не менее 600, при условии ориентации продольной оси камеры в азимутальной плоскости перпендикулярно направлению вектора геомагнитного поля.The shielding cylindrical chamber 1 of finite length is made in the form of a multi-shell structure, on each shell of which a ribbon of cobalt-based amorphous metal alloy (AMS) is applied, having a coefficient of attenuation of the geomagnetic field strength vector module of at least 600, provided that the longitudinal axis of the chamber is oriented in azimuth the plane perpendicular to the direction of the geomagnetic field vector.

Цилиндрическая экранирующая камера 1 закреплена на поворотном столе 2. В рабочую зону камеры 1 помещен первый трехкомпонентный феррозондовый датчик 4 магнитного поля, регистрирующий ортогональные составляющие вектора индукции магнитного поля. Гипогеомагнитное поле измеряется первым цифровым феррозондовым магнитометром 3 стандартного исполнения, имеющим чувствительность не хуже 1 нТл, предел допустимого значения основной относительной погрешности не хуже 1% со стандартизованным портом вывода-ввода данных.A cylindrical shielding chamber 1 is mounted on the rotary table 2. The first three-component flux-probe magnetic field sensor 4 is placed in the working area of the chamber 1, recording the orthogonal components of the magnetic field induction vector. The hypogeomagnetic field is measured by the first standard 3 digital fluxgate magnetometer having a sensitivity of no worse than 1 nT, the limit of the admissible value of the main relative error is no worse than 1% with a standardized data output / input port.

Поворотный стол 2 имеет привод в виде первого и второго серводвигателей 14, 19 с первым и вторым драйверами 10, 12. Первый серводвигатель 14 предназначен для юстировки экранирующей камеры 1 в азимутальной плоскости в соответствии с программой эксперимента (технологического процесса). Второй серводвигатель 19 является исполнительным элементом системы автоматического регулирования, осуществляющим поворот экранирующей камеры 1 в азимутальной плоскости, компенсируя величину возмущения геомагнитного поля таким образом, чтобы модуль вектора индукции гипогеомагнитного поля в пределах погрешности был постоянным и равным заранее установленному значению. В качестве двигателей используются шаговые двигатели типа AD-200-32.The rotary table 2 has a drive in the form of the first and second servomotors 14, 19 with the first and second drivers 10, 12. The first servomotor 14 is designed to align the shielding chamber 1 in the azimuthal plane in accordance with the program of the experiment (technological process). The second servomotor 19 is the actuating element of the automatic control system, which rotates the shielding chamber 1 in the azimuthal plane, compensating for the perturbation of the geomagnetic field so that the modulus of the induction vector of the hypogeomagnetic field is constant and equal to a predetermined value within the error. As motors, stepper motors of the type AD-200-32 are used.

Инвертор 11 управляет первым и вторым драйверами 10, 12 по входам «стоп», при этом всегда один драйвер находится в активном состоянии, а другой - в пассивном.Inverter 11 controls the first and second drivers 10, 12 at the “stop” inputs, while one driver is always in the active state, and the other in the passive state.

Блок 15 ввода среднестатистического значения модуля вектора индукции геомагнитного поля предназначен для ввода через второй мультиплексор 8 в оперативную память цифрового дискриминатора 16 указанного выше значения по результатам многолетнего мониторинга состояния геомагнитного поля международной системой INTERMAGNET (геомагнитная обсерватория «Ключи» г. Новосибирск участвует в работе данной системы) либо по результатам собственных наблюдений в данной географической точке.The input unit 15 of the average statistical value of the module of the geomagnetic field induction vector is intended for input through the second multiplexer 8 into the digital memory of the discriminator 16 of the above value based on the results of many years of monitoring the state of the geomagnetic field by the international system INTERMAGNET (Geomagnetic Observatory "Keys", Novosibirsk participates in the operation of this system ) or according to the results of our own observations at a given geographical point.

Синхронизирующее устройство 20 определяет алгоритм работы всех цифровых элементов, формируя при этом все необходимые команды.The synchronizing device 20 determines the operation algorithm of all digital elements, while generating all the necessary commands.

Первый цифровой мультиплексор 5 по управляющим командам синхронизирующего устройства 20 направляет в оперативную память схемы 9 сравнения кодов значения модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля, измеренные магнитометром 3, и программные значения этого модуля, записанные заранее в блок 22 ввода программы эксперимента (технологической программы).The first digital multiplexer 5, according to the control commands of the synchronizing device 20, sends the values of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field, measured by magnetometer 3, and the program values of this module written in advance to the block 22 of the input of the experiment program (technological program) into the RAM of the circuit 9 for comparing codes.

Второй цифровой мультиплексор 8 по управляющим командам синхронизирующего устройства 20 направляет в оперативную память цифрового дискриминатора 16 значения модуля вектора индукции геомагнитного поля в реальном времени и значение среднестатистического модуля вектора индукции геомагнитного поля для данной географической точки, являющееся результатом многолетнего мониторинга геомагнитного поля, например, международной системой INTERMAGNET.The second digital multiplexer 8, according to the control commands of the synchronizing device 20, sends to the digital memory of the digital discriminator 16 the values of the module of the geomagnetic field induction vector in real time and the value of the average module of the geomagnetic field induction vector for a given geographical point, which is the result of many years of monitoring of the geomagnetic field, for example, an international system INTERMAGNET.

Схема 9 сравнения кодов снабжена оперативной памятью, имеет выход «равно», управляющий первым драйвером 10 по входу «стоп - пуск» и через инвертор 11 - вторым драйвером 12 по аналогичному входу. Кроме того, посредством выхода «больше - меньше» схемы формируется в цифровом формате сигнал рассогласования и его знак между значениями модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля и его программным значением, требуемым условиями эксперимента (технологии) в данный момент времени.The code comparison circuit 9 is equipped with random access memory, has an “equal to” output that controls the first driver 10 at the stop-start input and, through the inverter 11, the second driver 12 at the same input. In addition, through the “more - less” output of the circuit, a mismatch signal is generated in digital format and its sign between the values of the absolute value of the induction vector of the hypogeomagnetic field and its program value required by the conditions of the experiment (technology) at a given time.

Первый цифроаналоговый преобразователь 13 - стандартного исполнения предназначен для преобразования цифрового сигнала рассогласования схемы 9 сравнения кодов в аналоговый сигнал управления первым драйвером 10.The first digital-to-analog Converter 13 - standard version is designed to convert a digital signal mismatch circuit 9 code comparison in the analog control signal of the first driver 10.

Второй цифроаналоговый преобразователь 17 предназначен для преобразования в аналоговую форму цифрового сигнала цифрового дискриминатора 16, пропорционального модулю геомагнитных возмущений, в аналоговый сигнал управления углом поворота камеры.The second digital-to-analog converter 17 is designed to convert the digital signal of the digital discriminator 16, which is proportional to the geomagnetic disturbance module, into an analog signal to control the angle of rotation of the camera.

Интегрирующий усилитель 18 предназначен для интегрирования управляющего напряжения постоянного тока с выхода второго цифроаналогового преобразователя 17 с целью придания дополнительной устойчивости системе автоматического регулирования.The integrating amplifier 18 is designed to integrate the control DC voltage from the output of the second digital-to-analog converter 17 in order to give additional stability to the automatic control system.

Цифровой дискриминатор 16 снабжен оперативной памятью и предназначен для выделения по команде синхронизирующего устройства 20 сигнала рассогласования и его знака между среднестатистическим значением модуля вектора индукции геомагнитного поля и его значением, измеренным в реальном времени. Основная функция цифрового дискриминатора 16 - отследить все возможные в пределах погрешности возмущения геомагнитного поля, являющиеся следствием солнечной активности и иных факторов случайного характера, которые могут возникнуть в течение продолжительного времени эксперимента (технологического процесса).The digital discriminator 16 is equipped with random access memory and is designed to isolate, at the command of the synchronizing device 20, a mismatch signal and its sign between the average value of the module of the geomagnetic field induction vector and its value measured in real time. The main function of digital discriminator 16 is to track all possible perturbations of the geomagnetic field, which are the result of solar activity and other factors of a random nature that may arise over a long period of the experiment (technological process).

Таймер 21 предназначен для временной привязки необходимых значений модуля вектора напряженности гипогеомагнитного поля к программе эксперимента (технологического процесса).The timer 21 is designed to temporarily bind the necessary values of the module of the vector of the intensity of the hypogeomagnetic field to the program of the experiment (technological process).

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

Для описания работы устройства принимаем исходные положения.To describe the operation of the device, we accept the initial position.

Коэффициент ослабления геомагнитного поля экранирующей камерой является конструкционным параметром и при ориентации продольной оси камеры перпендикулярно направлению вектора индукции геомагнитного поля имеет максимальное значение. Например, он равен 600.The attenuation coefficient of the geomagnetic field by the shielding chamber is a structural parameter and, when the longitudinal axis of the chamber is oriented perpendicular to the direction of the geomagnetic field induction vector, has a maximum value. For example, it is 600.

Принимаем среднестатистическое значение модуля вектора индукции геомагнитного поля в данной географической точке примерно равным 60000 нТл.We take the average statistical value of the module of the induction vector of the geomagnetic field at a given geographical point approximately equal to 60,000 nT.

В этом случае величина модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля, естественно, равна 100 нТл.In this case, the magnitude of the induction vector of the hypogeomagnetic field is naturally equal to 100 nT.

Величина модуля вектора индукции возмущенного геомагнитного поля может достигать 70000 нТл.The magnitude of the induction vector of the perturbed geomagnetic field can reach 70,000 nT.

Величина модуля вектора индукции геомагнитного поля, измеренная в реальном времени магнитометром, может лежать теоретически в диапазоне от 50000 нТл до 70000 нТл. Таким образом, диапазон регулирования следящей системой по возмущениям выбран ±10000 нТл относительно среднестатистического 60000 нТл.The magnitude of the geomagnetic field induction vector, measured in real time by a magnetometer, can theoretically range from 50,000 nT to 70,000 nT. Thus, the range of control of the tracking system for disturbances is selected ± 10,000 nT relative to the average 60,000 nT.

Предлагаемая программа, в соответствии с которой устанавливаются заданные уровни модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля в экранирующей цилиндрической камере, зависит от технологического процесса, который обусловлен, например, характером влияния магнитного поля на биофизический образец, размещенный внутри экранирующей камеры.The proposed program, in accordance with which the set levels of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field in the shielding cylindrical chamber are set, depends on the technological process, which is due, for example, to the nature of the influence of the magnetic field on the biophysical sample placed inside the shielding chamber.

Все значения модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля вводятся в блок ввода программы эксперимента (технологического процесса) посредством клавиатуры, встроенной в блок.All module values of the induction vector of the hypogeomagnetic field are entered into the input block of the experiment program (technological process) using the keyboard built into the block.

Значение модуля вектора индукции геомагнитного поля записано в блок ввода среднестатистического значения и является опорной величиной, в сравнении с которой выделяется амплитуда возмущений геомагнитного поля и их компенсация посредством системы автоматического регулирования.The value of the modulus of the induction vector of the geomagnetic field is recorded in the input unit of the average value and is a reference value, in comparison with which the amplitude of the perturbations of the geomagnetic field and their compensation through the automatic control system are allocated.

При включении устройства первый драйвер 10 находится в пассивном состоянии, вал первого серводвигателя 14 посредством электромеханической муфты (на фиг.4 не показана) отключен от редуктора поворотного стола 2. Второй драйвер 12 находится в активном состоянии, вал второго серводвигателя 19 посредством электромеханической муфты (на фиг.4 не показана) подключен к редуктору поворотного стола 2. Второй магнитометр 6 посредством второго феррозондового датчика 7 магнитного поля регистрирует в реальном времени значение модуля вектора индукции геомагнитного поля, которое в цифровом формате по команде синхронизирующего устройства 20 через второй цифровой мультиплексор 8 вводится в оперативную память цифрового дискриминатора 16. С другой стороны, среднестатистическое значение модуля вектора индукции геомагнитного поля, характерное для географической точки проведения технологического процесса посредством блока 15 ввода среднестатистического значения модуля вектора индукции геомагнитного поля, по команде синхронизирующего устройства 20 через второй цифровой мультиплексор 8 вводится также в оперативную память цифрового дискриминатора 16. Цифровой дискриминатор 16 формирует в цифровом формате сигнал рассогласования, который преобразуется в аналоговый вид вторым цифроаналоговым преобразователем 17 и через интегрирующий усилитель 18 подается на управляющий вход второго драйвера 12. Второй драйвер 12 позиционирует второй серводвигатель 19 и, следовательно, через редуктор поворотный стол 2 с экранирующей камерой 1 в положении, когда, во-первых, вышеназванный сигнал рассогласования равен «0» и, во-вторых, показания первого магнитометра 3, регистрирующего в реальном времени величину модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля, станут равны 100 нТл. Таким образом, на первом этапе производится оптимизация и нормирование устройства по коэффициенту ослабления геомагнитного поля и подготовка к работе следящей системы по возмущениям геомагнитного поля.When the device is turned on, the first driver 10 is in a passive state, the shaft of the first servomotor 14 is disconnected from the rotary table gearbox 2 (not shown in Fig. 4), the second driver 12 is in the active state, the shaft of the second servomotor 19 is by means of an electromechanical coupling (on 4 is not shown) is connected to the gear of the rotary table 2. The second magnetometer 6 by means of the second flux-gate sensor 7 of the magnetic field registers in real time the value of the module of the geom induction vector a magnetic field, which in digital format, at the command of a synchronizing device 20, is input through the second digital multiplexer 8 into the random access memory of the digital discriminator 16. On the other hand, the average value of the module of the geomagnetic field induction vector, characteristic of the geographical point of the technological process by means of the average value input unit 15 module of the induction vector of the geomagnetic field, at the command of the synchronizing device 20 through the second digital multiplexer 8 is entered also in the random access memory of the digital discriminator 16. The digital discriminator 16 generates a mismatch signal in digital format, which is converted into analog form by the second digital-to-analog converter 17 and fed through the integrating amplifier 18 to the control input of the second driver 12. The second driver 12 positions the second servomotor 19 and, therefore through the gearbox, the rotary table 2 with the shielding chamber 1 in the position when, firstly, the above error signal is “0” and, secondly, the readings of the first ma nitometra 3, the recording size of the vector field induction hypogeomagnetic module in real time, will be equal to 100 nT. Thus, at the first stage, the device is optimized and normalized according to the attenuation coefficient of the geomagnetic field and the preparation of the tracking system for the perturbations of the geomagnetic field is prepared.

Далее, посредством клавиатуры блока 22 ввода программы технологического процесса в оперативную память блока вводятся требуемые задачей эксперимента значения модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля. Второй драйвер 12 переводится в пассивное состояние, а первый драйвер 10 - в активное. Вал второго серводвигателя 19 с помощью электромеханической муфты отключается от редуктора поворотного стола 2 экранирующей камеры 1, а вал первого серводвигателя 14 через свою электромеханическую муфту к нему подключается. Первый феррозондовый магнитометр 3 посредством феррозондового датчика 4, помещенного в рабочую зону экранирующей камеры 1, регистрирует в реальном времени значение модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля, которое через первый цифровой мультиплексор 5 подается в оперативную память схемы 9 сравнения кодов, на второй вход которой таким же образом подается его программное значение.Further, by means of the keyboard of the technological process program input block 22, the module values of the hypogeomagnetic field induction vector required by the experiment are entered into the RAM of the block. The second driver 12 is in a passive state, and the first driver 10 is in an active state. The shaft of the second servomotor 19 is disconnected by an electromechanical coupling from the gearbox of the rotary table 2 of the shielding chamber 1, and the shaft of the first servomotor 14 is connected to it through its electromechanical coupling. The first fluxgate magnetometer 3 by means of a fluxgate sensor 4, placed in the working area of the shielding chamber 1, registers in real time the value of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field, which through the first digital multiplexer 5 is fed into the random access memory of the code comparison circuit 9, to the second input of which in the same way its program value is supplied.

Итак, исходно следящая система по возмущениям установила значение модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля равным 100 нТл. В то же время по программе технологического процесса в течение заданного промежутка времени биофизический объект должен выдерживаться в камере при значении этого модуля, равном, например, 200 нТл. Для установки этого значения по командам синхронизирующего устройства 20 и таймера 21 программное значение модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля из блока 22 ввода через первый цифровой мультиплексор 5 подается в оперативную память схемы 9 сравнения кодов. На выходе «больше-меньше» схемы 9 сравнения кодов формируется сигнал рассогласования в цифровом формате и код сигнала «больше» или «меньше». Данный сигнал преобразуется в аналоговый вид первым цифроаналоговым преобразователем 13 и через первый драйвер 10 управляет первым серводвигателем 14 таким образом, что в результате поворота им поворотного стола 2 с камерой 1 сигнал рассогласования уменьшается и в момент, когда значение модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля, зафиксированное первым магнитометром, станет равным 200 нТл, схема сравнения кодов на своем выходе «равно» формирует сигнал окончания программной установки, при этом первый драйвер 10 переводится в пассивное состояние, а второй драйвер 12 - в активное. Электромеханические муфты переводятся в соответствующее состояние, отключая вал первого серводвигателя 14 от редуктора поворотного стола 2 камеры 1 и подключая к нему вал второго серводвигателя 12.So, the initial tracking system for perturbations set the absolute value of the induction vector of the hypogeomagnetic field to 100 nT. At the same time, according to the program of the technological process for a given period of time, the biophysical object must be kept in the chamber with the value of this module equal to, for example, 200 nT. To set this value according to the commands of the synchronizing device 20 and the timer 21, the program value of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field from the input unit 22 is supplied through the first digital multiplexer 5 to the RAM of the code comparison circuit 9. At the output of the "more-less" circuit 9 code comparison, a mismatch signal is generated in digital format and the signal code is "more" or "less". This signal is converted into analog form by the first digital-to-analog converter 13 and, through the first driver 10, controls the first servomotor 14 in such a way that as a result of the rotation of the rotary table 2 with the camera 1, the mismatch signal decreases even when the magnitude of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field recorded first magnetometer, it will become equal to 200 nT, the code comparison circuit at its output “equals” generates a signal for the end of the software installation, while the first driver 10 is switched to passive with standing, and the second driver 12 - the active. Electromechanical couplings are transferred to the corresponding state by disconnecting the shaft of the first servomotor 14 from the gearbox of the rotary table 2 of the chamber 1 and connecting the shaft of the second servomotor 12 to it.

При работе следящей системы по возмущениям первый магнитометр 3 в реальном времени фиксирует в пределах своей погрешности текущее значение модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля, равное 200 нТл.During the operation of the tracking system according to perturbations, the first magnetometer 3 in real time fixes within its error the current value of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field, equal to 200 nT.

По истечении заданного времени, зависящего от программы технологического процесса, синхронизирующее устройство 19 выдает команду на блок 22 ввода программы технологического процесса на установление другого значения заданного уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля, например 170 нТл, переводя вновь первый драйвер 10, первый серводвигатель 14 с соответствующей электромеханической муфтой в активное состояние. При этом второй драйвер 12, второй серводвигатель 19 с соответствующей муфтой переводятся в пассивное состояние. Процесс повторяется, как описано ранее, до момента, когда первый магнитометр 3 зафиксирует значение модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля, равное 170 нТл. Далее вновь подключается сервосистема по возмущениям, а система программирования отключается.After a predetermined time, depending on the program of the technological process, the synchronizing device 19 issues a command to the input unit 22 of the technological process program to establish a different value of the specified level of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field, for example 170 nT, again translating the first driver 10, the first servomotor 14 with the corresponding Electromechanical clutch in active state. In this case, the second driver 12, the second servomotor 19 with the corresponding coupling are transferred to the passive state. The process is repeated, as described previously, until the first magnetometer 3 fixes the module value of the induction vector of the hypogeomagnetic field equal to 170 nT. Then the servo system is reconnected according to disturbances, and the programming system is turned off.

В случае если во время проведения технологического процесса фиксируется факт геомагнитного возмущения различной этиологии, то цифровой дискриминатор 16 системы слежения сформирует в цифровом формате сигнал рассогласования, пропорциональный амплитуде этого возмущения и, воздействуя через второй цифроаналоговый преобразователь 17, интегрирующий усилитель 18, второй драйвер 12, второй серводвигатель 19, осуществит поворот поворотного стола 2 с экранирующей камерой 1, меняя при этом коэффициент ослабления геомагнитного поля в сторону его увеличения до момента полной, в пределах погрешности, компенсации действующего возмущения.If during the process the fact of a geomagnetic disturbance of various etiologies is recorded, the digital discriminator 16 of the tracking system will generate a mismatch signal in digital format proportional to the amplitude of this disturbance and, acting through the second digital-to-analog converter 17, integrating amplifier 18, the second driver 12, and the second the servomotor 19 will rotate the rotary table 2 with the shielding chamber 1, while changing the attenuation coefficient of the geomagnetic field in the direction of its uv Licheng until full, within the error compensation of the current disturbance.

Claims (3)

1. Способ обеспечения заданного уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля в экранирующей цилиндрической камере, отличающийся тем, что поворотом экранирующей цилиндрической камеры на угол, пропорциональный первому разностному сигналу, полученному при сравнении заданного уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля с текущим значением модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля, измеренным внутри экранирующей цилиндрической камеры в реальном времени, изменяют текущее значение модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля до установления заданного уровня, после чего поддерживают текущее значение модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля на заданном уровне за счет поворота экранирующей цилиндрической камеры на угол, пропорциональный второму разностному сигналу, полученному при сравнении среднестатистического значения модуля вектора индукции геомагнитного поля в данной географической точке с текущим значением модуля вектора индукции внешнего магнитного поля, измеренного за пределами экранирующей цилиндрической камеры в реальном времени.1. The way to ensure a given level of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field in the shielding cylindrical chamber, characterized in that the rotation of the shielding cylindrical chamber by an angle proportional to the first difference signal obtained by comparing the specified level of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field with the current value of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field measured inside the shielding cylindrical chamber in real time, the current value of the module of the hypogene induction vector is changed magnetic field until a predetermined level is established, after which the current value of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field is maintained at a given level by rotating the shielding cylindrical chamber by an angle proportional to the second difference signal obtained by comparing the average statistical value of the module of the geomagnetic field induction vector at a given geographical point with the current the magnitude of the induction vector of the external magnetic field measured outside the shielding cylindrical chamber in real ohm time. 2. Устройство для обеспечения заданного уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля в экранирующей цилиндрической камере, отличающееся тем, что оно содержит первый феррозондовый трехкомпонентный магнитометр гипогеомагнитного поля с датчиком, установленным внутри экранирующей камеры, и второй феррозондовый трехкомпонентный магнитометр геомагнитного поля с датчиком, установленным за пределами экранирующей камеры, при этом экранирующая камера установлена с возможностью поворота с помощью первого и второго серводвигателей, которые попеременно обеспечивают поворот экранирующей камеры, при этом управляющий вход первого серводвигателя соединен с управляющим выходом системы задания уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля, соединенной информационным входом с информационным выходом первого магнитометра и управляющим входом - с первым выходом блока управления, а управляющий вход второго серводвигателя соединен с управляющим выходом системы автоматического регулирования, соединенной информационным входом с информационным выходом второго магнитометра и управляющим входом - со вторым выходом блока управления.2. A device for providing a given level of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field in the shielding cylindrical chamber, characterized in that it contains a first flux-probe three-component magnetometer of the hypogeomagnetic field with a sensor installed inside the shielding chamber, and a second flux-probe three-component magnetometer of the geomagnetic field with a sensor installed outside a shielding chamber, wherein the shielding chamber is rotatably mounted using the first and second servomotors, which alternately provide rotation of the shielding chamber, while the control input of the first servomotor is connected to the control output of the system for setting the level of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field connected by the information input to the information output of the first magnetometer and the control input to the first output of the control unit, and the control input of the second servomotor is connected with the control output of the automatic control system connected by the information input to the information output of the second ma Gnitometer and control input - with the second output of the control unit. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что система задания уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля содержит блок ввода программы технологического процесса, первый цифровой мультиплексор, схему сравнения кодов, первый цифроаналоговый преобразователь, первый драйвер, система автоматического регулирования и стабилизации заданного уровня модуля вектора индукции гипогеомагнитного поля содержит блок ввода среднестатистического значения модуля вектора напряженности геомагнитного поля, второй цифровой мультиплексор, цифровой дискриминатор, второй цифроаналоговый преобразователь, интегрирующий усилитель и второй драйвер, при этом блок управления содержит синхронизирующее устройство, соединенное входом с выходом таймера, при этом первый магнитометр соединен информационным выходом с первым информационным входом первого мультиплексора, а второй магнитометр соединен своим информационным выходом с первым информационным входом второго мультиплексора, блок ввода технологической программы выходом соединен со вторым информационным входом первого мультиплексора, выход последнего соединен с входом схемы сравнения кодов, выход «равно» которой соединен с входом «стоп» первого драйвера и входом инвертора, выход которого соединен с входом «стоп» второго драйвера, аналоговый вход управления первого драйвера соединен с выходом первого цифроаналогового преобразователя, вход которого соединен с управляющим выходом «больше-меньше» схемы сравнения кодов, первый драйвер своим выходом соединен с входом первого серводвигателя, соединенного механически с приводом поворотного стола экранирующей камеры, при этом блок ввода среднестатистического значения модуля вектора индукции геомагнитного поля своим выходом соединен со вторым информационным входом второго мультиплексора, выход которого, в свою очередь, соединен с информационным входом цифрового дискриминатора, выход последнего соединен с входом второго цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входом интегрирующего усилителя, соединенного выходом с управляющим входом второго драйвера, соединенного выходом с входом второго серводвигателя, выход которого механически связан с приводом поворотного стола экранирующей камеры, синхронизирующее устройство своим первым выходом, являющимся первым выходом блока управления, соединено с управляющими входами блока ввода технологической программы, первого цифрового мультиплексора и схемы сравнения кодов, а своим вторым выходом, являющимся вторым выходом блока управления, соединено с управляющими входами блока ввода среднестатистического значения модуля вектора индукции геомагнитного поля, второго мультиплексора и цифрового дискриминатора. 3. The device according to claim 2, characterized in that the system for setting the level of the module of the induction vector of the hypogeomagnetic field contains a process program input block, a first digital multiplexer, a code comparison circuit, a first digital-to-analog converter, a first driver, an automatic control and stabilization system for a given module level the induction vector of the hypogeomagnetic field contains a unit for inputting the average statistical value of the module of the geomagnetic field intensity vector, a second digital multiplexer, Digital the second discriminator, a second digital-to-analog converter, an integrating amplifier and a second driver, the control unit comprising a synchronizing device connected by an input to a timer output, the first magnetometer being connected by the information output to the first information input of the first multiplexer, and the second magnetometer being connected by its information output to the first information input of the second multiplexer, the input unit of the technological program output is connected to the second information input of the first multiplexer Xor, the output of the latter is connected to the input of the code comparison circuit, the output of which is “equal” to the stop input of the first driver and the inverter input, the output of which is connected to the stop input of the second driver, the analog control input of the first driver is connected to the output of the first digital-to-analog converter , the input of which is connected to the control output “more-less” of the code comparison circuit, the first driver is connected by its output to the input of the first servomotor mechanically connected to the rotary table shielding cam drive ery, while the input block of the average value of the module of the induction vector of the geomagnetic field is connected by its output to the second information input of the second multiplexer, the output of which, in turn, is connected to the information input of the digital discriminator, the output of the latter is connected to the input of the second digital-to-analog converter, the output of which is connected to the input of the integrating amplifier, connected by the output to the control input of the second driver, connected by the output to the input of the second servomotor, the output of which is is mechanically connected to the rotary table drive of the shielding chamber, the synchronizing device, with its first output, which is the first output of the control unit, is connected to the control inputs of the technological program input unit, the first digital multiplexer and code comparison circuit, and its second output, which is the second output of the control unit, is connected with the control inputs of the input block of the average value of the module of the induction vector of the geomagnetic field, the second multiplexer and digital discriminator.
RU2013130122/28A 2013-07-01 2013-07-01 Method of providing given level of magnitude of hypogeomagnetic field induction vector in cylindrical screening chamber and apparatus therefor RU2545466C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013130122/28A RU2545466C2 (en) 2013-07-01 2013-07-01 Method of providing given level of magnitude of hypogeomagnetic field induction vector in cylindrical screening chamber and apparatus therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013130122/28A RU2545466C2 (en) 2013-07-01 2013-07-01 Method of providing given level of magnitude of hypogeomagnetic field induction vector in cylindrical screening chamber and apparatus therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013130122A RU2013130122A (en) 2015-01-10
RU2545466C2 true RU2545466C2 (en) 2015-03-27

Family

ID=53278924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013130122/28A RU2545466C2 (en) 2013-07-01 2013-07-01 Method of providing given level of magnitude of hypogeomagnetic field induction vector in cylindrical screening chamber and apparatus therefor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2545466C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650769C1 (en) * 2017-06-26 2018-04-17 Российская Федерация от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) Method of reproducing magnetic induction in hypogeomagnetic range
RU221966U1 (en) * 2023-04-18 2023-12-01 Общество с ограниченной ответственностью "АкваГелиос" DEVICE FOR PROVIDING A SPECIFIED LEVEL OF THE HYPOGEOMAGNETIC FIELD INDUCTION VECTOR MODULE IN A SCREENING CYLINDRICAL CHAMBER

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1662042A1 (en) * 1989-05-16 1995-07-09 Институт клинической иммунологии СО АМН СССР Method for carrying out radiation protection
RU103656U1 (en) * 2010-07-26 2011-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Контроль и безопасность" GEOMAGNETIC ROOM RECOVERY DEVICE
RU2454675C2 (en) * 2008-12-30 2012-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный центр сердца, крови и эндокринологии имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Apparatus for investigating effect of electromagnetic fields on biological objects

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1662042A1 (en) * 1989-05-16 1995-07-09 Институт клинической иммунологии СО АМН СССР Method for carrying out radiation protection
RU2454675C2 (en) * 2008-12-30 2012-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный центр сердца, крови и эндокринологии имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Apparatus for investigating effect of electromagnetic fields on biological objects
RU103656U1 (en) * 2010-07-26 2011-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Контроль и безопасность" GEOMAGNETIC ROOM RECOVERY DEVICE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650769C1 (en) * 2017-06-26 2018-04-17 Российская Федерация от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) Method of reproducing magnetic induction in hypogeomagnetic range
RU221966U1 (en) * 2023-04-18 2023-12-01 Общество с ограниченной ответственностью "АкваГелиос" DEVICE FOR PROVIDING A SPECIFIED LEVEL OF THE HYPOGEOMAGNETIC FIELD INDUCTION VECTOR MODULE IN A SCREENING CYLINDRICAL CHAMBER

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013130122A (en) 2015-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Roberts et al. Machine QA for the Elekta Unity system: a report from the Elekta MR‐linac consortium
EP2715387B1 (en) Correcting the static magnetic field of an mri radiotherapy apparatus
CN105425764B (en) A kind of three axis magnetometer closed loop test system and method based on dynamically magnetic simulation
Shapiro Filling the disk hollow following binary black hole merger: The transient accretion afterglow
Hess et al. Multi-instrument study of the Jovian radio emissions triggered by solar wind shocks and inferred magnetospheric subcorotation rates
Zheng et al. Central RF frequency measurement of the HLS-II storage ring
Tripathi et al. Testing the Kerr black hole hypothesis with GX 339–4 by a combined analysis of its thermal spectrum and reflection features
Batistoni et al. 14 MeV calibration of JET neutron detectors—phase 2: in-vessel calibration
Pokhrel et al. 3-D FDTD modeling of electromagnetic wave propagation in magnetized plasma requiring singular updates to the current density equation
RU2545466C2 (en) Method of providing given level of magnitude of hypogeomagnetic field induction vector in cylindrical screening chamber and apparatus therefor
Li et al. Study of magnetic hysteresis effects in a storage ring using precision tune measurement
Miyoshi et al. Observation of short‐term variation of Jupiter's synchrotron radiation
Zhamaletdinov et al. Deep electromagnetic sounding of the lithosphere in the Eastern Baltic (Fennoscandian) shield with high-power controlled sources and industrial power transmission lines (FENICS experiment)
Kotake et al. Gravitational wave signatures of hyperaccreting collapsar disks
Russell et al. The fine-scale lunar magnetic field
Kolpak et al. Statistical properties of auroral kilometer radiation: based on ERG (Arase) satellite data
RU142332U1 (en) DEVICE FOR MAINTAINING THE LEVEL OF THE MODULE OF THE HYPOGEOMAGNETIC FIELD INDUCTION VECTOR VECTOR IN A SCREENING CYLINDRICAL CAMERA
Potapov et al. Morphology and diagnostic potential of the ionospheric Alfvén resonator
Wu et al. The dying accretion and jet in a powerful radio galaxy of Hercules A
Saturnino et al. Main field and secular variation candidate models for the 12th IGRF generation after 10 months of Swarm measurements
Ermakova et al. Sporadic geomagnetic pulsations at frequencies of up to 15 Hz in the magnetic storm of November 7–14, 2004: Features of the amplitude and polarization spectra and their connection with ion–cyclotron waves in the magnetosphere
Marchetti et al. Assignment of symmetry-related cadmium shielding tensors to lattice positions in cadmium acetate dihydrate
Bingjun et al. Performance of the engineering model of the CSES high precision magnetometer
Balabin et al. The First GLE of the New 24 th Solar Cycle
Lyakhov et al. Frontiers in the D-region physics

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200702