N9N9
1one
д ;о Изобретение относитс к магнитным измерени м и может быть использовано при исследовани мх магнитных свойств слабомагннтных образцов горных пород в nacTHocTii дл измерени остаточной намагниченности. Известно устройство, содержащее задающий генератор, ферозонд, с обмоткой компенсацииэ охваченный цепью частотно независимой отрицательной обратной св зи, усилитель, синхронны детектор, фильтр верхних частот к низкочастотный регистратор. 1 . Это устройство обладает недостаточной точностью при измерении елабой остаточной намагниченности вслед ствие воздействи помех неполевого характера. При введении отрицательно обратной св зи по посто нной составл ющей сигнала с помощг ю компенсадионной обмотки феррозонда происходит компенсаци посто нных и медленно измен ющихс магнитных полей в области ферразонда. В результате на выходе феррозонда посто нное шш медленно измен юа,еес напр жение второй гармоники равно нулю. При воздействии помеХ неполевого характера , например небаланса феррозонда четных гармоник в напр жении возбуждени задающего генератора, по вл ющеес напр жение второй гармоники на выходе феррозонда также компенсируетс с пoмoп ью тока обратной св зи путем создани в компенсационной обмотке добавочного магнитного пол В результате воздействи этого пол на образец, происходит намагничивание образца, что приводит к уменьшению точности измерени слабой остаточной намагниченности. Известно также устройство, которо содер}кит последовательно соединенные задающий генератор, феррозонд,. помещенный в магнитный экран, предварительный полосовой усилитель, ус лительно-преобразовательную цепь, состо щую из усилител и синхронного детЕктора и фазочувствктельный низко частотнлй регистратор, состо щий из усш7ител низкой частоты, фазового детектора, измерительного прибора и генератора опорного напргахени 2J . Однако известное устройство обладает недостаточной помехоустойчивостьа от воздействи физических ве личин, создающих посто нное или медленно измен ющеес напр жение второй гармоники на выходе феррозонда , вследствие перегрузки этим напр жением , усилительно-преобразовательной цепи, Целью изобретени вл етс ПОВЬЕшение точности измерений, Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее феррозонд в магнитном экране, соединенный с задающим генератором, подключенньш к феррозонду предварительный полосовой усилитель и последовательно соединенные усилительнопреобразовательный блок и низкочастотный регистратор при этом второй вход усилительно-преобразовательного блока соединен с выходом задающего генератора, дополнительно введен преобразователь модул 1щи, один вход которого соединен с выходом предварительно полосового усилител , второй вход соединен с выходом задающего генератора, третий вход - с вторым выходом усилительно-преобразовательного блока, а выход с входом усилительно-преобразовательного блока « На чертеже приведена структурна схема устройства. Устройство состоит из последовательно соединенных задающего генератора 1, феррозонда 2 в магнитном экране, предварительного полосового усилител 3, преобразовател 4 модул ции , усилительно-преобразовательного блока 5, низкочастотного регистратора 6, Второй вход преобразовател 4 модул ции соединен с задающим генератором 1, третий вход - с вторым выходом усилительно-преобразовательного блока 5, второй вход которого соединен с задающим генератором. Устройство работает следуюнгим образом . Феррозонд 2 возбуждаетс от задающего генератора 1. Образец, имеющий определенный вектор намагниченности , который необходимо измерить, вращаетс с помощью двигател (не показан) относительно феррозонда 2 с низкой частотой. Вращающийс вектор намагниченности создает переменное низкочастотное магнитное поле. В результате напр жение второй гармоники на выходе феррозонда 2 промодулиро- вано по амплитуде с частотой вращени образца. Амплитуда и фаза огибающей определ ютс соответственно модулем вектора намагниченности и его направлением относительно феррозонда 2. В предварительном полосовом усили теле 3 производитс усиление и фкпьт раци амплитудно-модулированного сигнала на частоте второй гармоники, С выхода предварительного полосового усилител 3 сигнал поступает на преобразователь 4 модул ции, на который поступают также напр женна удвоенной частоты с задающего генератора 1 и напр жение отрицательной обратной св зи с выхода усилительно-преобразовательного блока 5. В преобразователе 4 модул ции из напр жени удвоенной частоты, поступающего из задающего генератора 1, формируетс напр жение второй гармоники , равное по. амплитуде напр жению несущей на выходе предварительного полосового усилител 3, но противоположное по фазе. Регулировка по амплитуде сформованного напр жени второй гармоники осуществл етс автоматически с помощью напр жени отрицательной обрат ной св зи, поступающего со второго выхода усилительно-преобразовательного блока 5, Напр жение отрицательной обратной св зи, например, посто нна составл юща на выходе синхронного детектора усилительно-преобразовательного- блока 5, пропорцио (нально величине напр жени несущей на выходе усилительно-преобразовательного блока 5 и измен ет амплитуд сфорьтрованного напр жени второй гармоники в преобразователе 4 модул ции до величины, равной амплитуде несущей на выходе предварительного полосового усилител 3. Сформированное напр жение второй гармоники суммируетс Б противофазе с амппитудномодулированньгм сигналом. В результате действи отрицательной обратной св эн по несущей происходит ее подавление , и амплитудно-модулированный сигнал преобразуетс в балансно™ модулированный на выходе преобразовател 4 модул ции. Этот сигнал затем усиливаетс и детектируетс по второй гармонике усилительно-преобразовательного блока 5. Усилительно-преобразовательный блок 5 не перегру-жаетс напр жением несущей, поэтому коэффициент усилени усилительно-преобразовательного блока 5 можно увеличить и обеспечить усиление сигнала практически полностью на частоте второй гармоники. Переменна низкочастотна составл юща напр жени на выходе синхронного детектора усилительно-преобразовательного блока; 5, пропорциональна намагниченности образца, поступает на фазочувствительный низкочастотный регистратор 6, где осуществл етс детектирование и регистраци напр жени низкой частоты. Повышение помехоустойчивости устройства достигаетс вследствие того, что усилительно-преобразовательна цепь не перегружаетс напр жением несущей. Компенсаци напр же ни несущей происходит без создани дополнительных магнитных полей в области феррозонда и образца, что исключает создание наведенной намагниченности образца в случае воздействи помех неполевого характера. В результате уменьшаетс погрешность измерени слабой остаточной намагниченности образцов.e; o The invention relates to magnetic measurements and can be used in the study of the magnetic properties of weakly magnetic rock samples in nacTHocTii to measure the residual magnetization. A device containing a master oscillator, a ferrosonde, with a compensation winding covered by a circuit of frequency independent negative feedback, an amplifier, a synchronous detector, a high-pass filter to a low-frequency recorder, is known. one . This device has insufficient accuracy when measuring the effective residual magnetization due to non-field interference. With the introduction of a negative feedback on the constant component of the signal with the help of the compensating winding of the fluxgate, the constant and slowly varying magnetic fields are compensated in the area of the ferrazonde. As a result, at the output of the flux probe, the constant shm is slowly changing, and its second harmonic voltage is zero. When a non-field type of interference occurs, for example, the unbalance of a ferrosonde of even harmonics in the excitation voltage of the master oscillator, the voltage of the second harmonic at the output of the ferrosonde is also compensated for by the feedback current by creating an additional magnetic field in the compensation winding. on the sample, the sample magnetization occurs, which leads to a decrease in the measurement accuracy of the weak residual magnetization. It is also known a device containing a serially connected master oscillator, ferrozond ,. placed in a magnetic screen, a pre-bandpass amplifier, an impedance converter circuit consisting of an amplifier and a synchronous detector and a phase-sensitive low-frequency recorder consisting of a low-frequency amplifier, a phase detector, a measuring device and a 2J reference voltage generator. However, the known device has insufficient noise immunity from the effects of physical quantities that create a constant or slowly varying voltage of the second harmonic at the output of the fluxgate due to the overload by this voltage of the amplifier and converter circuit. The aim of the invention is to MEASURE the accuracy of measurements, the goal is achieved that a device containing a flux probe in a magnetic screen, connected to a master oscillator, is connected to a fluxgate with a preliminary band pass In addition, the amplifier-converter unit and the low-frequency recorder are connected in series, the second input of the amplifier-converter unit is connected to the output of the master oscillator, the converter of module 1 is additionally inserted, one input of which is connected to the output of the pre-band amplifier, the second input is connected to the output of the master oscillator. with the second output of the amplifier-conversion unit, and the output with the input of the amplifier-conversion unit "The drawing shows the structures a device circuit. The device consists of a series-connected master oscillator 1, a flux-gate 2 in a magnetic screen, a pre-bandwidth amplifier 3, a modulation transducer 4, an amplifier-conversion unit 5, a low-frequency recorder 6, the second input of the modulation transducer 4 is connected to the master oscillator 1, the third input is with the second output of the amplifier-conversion unit 5, the second input of which is connected to the master oscillator. The device works as follows. The ferrosonde 2 is driven by a master oscillator 1. A sample having a specific magnetization vector that needs to be measured is rotated by an engine (not shown) relative to the ferrosonde 2 at a low frequency. The rotating magnetization vector creates an alternating low frequency magnetic field. As a result, the voltage of the second harmonic at the exit of the fluxgate 2 is modulated in amplitude with the frequency of sample rotation. The amplitude and phase of the envelope are determined by the modulus of the magnetization vector and its direction relative to the fluxgate 2, respectively. In the preliminary band force of the body 3, amplification and amplitude modulated signal at the frequency of the second harmonic are produced. From the output of the preliminary band amplifier 3, the signal is fed to the modulation converter 4 , which also receive the voltage of the doubled frequency from the master oscillator 1 and the negative feedback voltage from the output of the amplifier-transducer 5. The transducer unit 4 modulation of voltage twice the frequency coming from the oscillator 1 is formed of the second harmonic voltage equal on. the amplitude of the carrier voltage at the output of the pre-band amplifier 3, but opposite in phase. The amplitude adjustment of the second harmonic voltage generated is carried out automatically using negative feedback voltage from the second output of the amplifier-converter unit 5. Negative feedback voltage, for example, is a constant component at the output of the synchronous detector amplifying converter unit 5, is proportional to the value of the carrier voltage at the output of the amplifier and converter unit 5 and changes the amplitudes of the shaped second harmonic voltage in the modulation converter 4 to a value equal to the carrier amplitude at the output of the pre-band amplifier 3. The second harmonic voltage generated is summed B out of phase with the amp-amplitude-modulated signal. As a result of negative feedback on the carrier, it is suppressed and the amplitude-modulated signal is converted into a balance ™ modulated output of a modulation converter 4. This signal is then amplified and detected by the second harmonic of the amplifier and 5. intensive-converting unit 5 is not overloaded zhaets voltage-carrier, so the gain of the amplifying and conversion unit 5 can be increased and provide signal gain is almost entirely on the second harmonic frequency. The variable low-frequency component of the voltage at the output of the synchronous detector of the amplifier-converter unit; 5, proportional to the magnetization of the sample, is fed to a phase-sensitive low-frequency recorder 6, where the detection and registration of a low-frequency voltage is performed. An increase in the noise immunity of the device is achieved due to the fact that the amplifier-converter circuit is not overloaded by the carrier voltage. Compensation, for example, of the carrier, occurs without creating additional magnetic fields in the region of the ferrosonde and the sample, which eliminates the creation of the induced magnetization of the sample in the case of non-field interference. As a result, the measurement error of the weak residual magnetization of the samples is reduced.