SU1387676A1 - Device for measuring magnetic flux - Google Patents
Device for measuring magnetic flux Download PDFInfo
- Publication number
- SU1387676A1 SU1387676A1 SU864049146A SU4049146A SU1387676A1 SU 1387676 A1 SU1387676 A1 SU 1387676A1 SU 864049146 A SU864049146 A SU 864049146A SU 4049146 A SU4049146 A SU 4049146A SU 1387676 A1 SU1387676 A1 SU 1387676A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- modulator
- detector
- input
- reference signal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в геоэлектроразведке. Цель изобретени - повытение точности измерени магнитного потока. Устройство содержит генератор 1 в.ысокой частоты модул тор 2, усилитель 3 высокой частоты , амплитудный детектор 4, синхронные детекторы 5 и.11, интегратор 6, блоки 9 и 10 опорного сигнала, узкополосный фильтр 12 низких частот и криостат 15 с размещенными в нем сверхпровод щим квантовым интерфе - ренционным датчиком 7 с одним перехо дом Джозефсона и резонансным контуром 8. Дл достижени поставленной цели введены детектор 13 шума, блок 14 регулировани и образованы новые функциональные св зи, 3 ил.The invention can be used in geoelectromagnetic. The purpose of the invention is to test the accuracy of measuring magnetic flux. The device contains a 1 V. high frequency generator, a modulator 2, a high frequency amplifier 3, an amplitude detector 4, synchronous detectors 5 and 11, an integrator 6, blocks 9 and 10 of the reference signal, a narrowband low frequency filter 12 and a cryostat 15 placed in it a superconducting quantum interference sensor 7 with a single josephson junction and a resonant circuit 8. To achieve this goal, a noise detector 13 was inserted, the control unit 14 and new functional connections were formed, 3 sig.
Description
со оо Oi о:)with oo oi o :)
Изобретение -относитс к устройствам дл магнитных измерений и может быть исполь:эоваио в геоэлектроразведке ,The invention relates to a device for magnetic measurements and can be used: in geoelectromagnetic exploration,
Целью изобретени вл етс повыте- ние точности измерени магнитного потока.The aim of the invention is to improve the accuracy of the measurement of the magnetic flux.
На фиго 1 приведена структурна электрическа схема предлагаемого устройствам на фиг 2 - схема блока регулировани на фиг„ 3 - диаграммы иллюстрирующие работу устройства где а - ВАХ устройства (зависимость амплитуды напр жени Up на резонансном контуре от УРОВНЯ тока if, генератора высокой частоты)5 б - соответствующа кривой а шзгнова характеристика устройства (зависимость эффективного напр жени шумов U на выходе детектора шума от уровн тока if), в - форма огибающей тока ip во време- ни при четырех различных уровн х этого TOKaJ г кривые показывающие соответствующие этим амплитудам изменени эффективного напр жени шу мов Ujflj д зависимость выходного сигнала узкополосного фильтра низких частот (ФНЧ) от уровн тока if, ,Figo 1 shows the structural electrical circuit of the devices proposed in Fig. 2 is a diagram of the control unit in Fig. 3, which are diagrams illustrating the operation of the device where a is the current-voltage characteristic of the device (dependence of the voltage amplitude Up on the resonant circuit on the LEVEL of the current if, high frequency generator) —the device characteristic corresponding to the curve а shzgnova (the dependence of the effective noise voltage U at the output of the noise detector on the current level if), в is the shape of the current envelope ip during four different levels of this TOKaJ g The corresponding changes in the amplitude of the effective noise voltage Ujflj and the dependence of the output signal of the narrow-band low-pass filter (LPF) on the current level if,,
Устройство дл измерени магнитного потока (смо фиг 1) содержит прследовательно соединенные генера- |Тор высокой частоты 1 модул тор 2 усилитель высокой частоты 3 амплитудный детектор 4 первьй синхрон- ный детектор 5 и интегратор 6 у выход которого соединен с выходом мо дул тор а 2,, сверхпровод щий квантовьй интерференционный датчик 7 с одним переходом Джозефсона, индуктивно св занный с резонансным контуром Sj подключенным к выходу модул тора 2 первый блок 9 опорного сигналаS первый выход которого соединен с выходом модул тора 2s, а второй выход - с вторым входом первого синхронного детектора 5, а также последовательно соединен- ные второй блок tO опорного сигнала второй синхронный детектор И и узкополосный ФНЧ 12J причем второй выход второго блока 10 опорного сигнала соединен с первым входом модул тора 2, второй вход синхронного детектора 11 через детектор 13 шума св зан с выходом интегратора 6, а выход узкополос- ного ФНЧ 12 через блок 14 регулировани подключен к второму входу модул тора 2, Сверхпровод шзий квантовый интерференционный датчик 7 с одним переходом Джозефсона и резонансный контур 8 помещены в криостат 15 с жидким гелием.A device for measuring the magnetic flux (see FIG. 1) contains a successively connected high-frequency generator | Torus 1 modulator 2 high frequency amplifier 3 amplitude detector 4 first synchronous detector 5 and integrator 6 whose output is connected to the output of the modulator a 2 ,, Superconducting quantum interferential sensor 7 with a single Josephson junction, inductively coupled to a resonant circuit Sj connected to the output of the modulator 2, the first block 9 of the reference signal S whose first output is connected to the output of the modulator 2s and the second in output - with the second input of the first synchronous detector 5, as well as serially connected second block tO of the reference signal second synchronous detector I and narrowband low pass filter 12J with the second output of the second block 10 of the reference signal connected to the first input of the modulator 2, the second input of the synchronous detector 11 noise detector 13 is connected to the integrator 6 output, and narrowband low-pass filter 12 output is connected via a control unit 14 to the second input of the modulator 2, superconducting quantum interference sensor 7 with one Josephson junction and Nance circuit 8 is placed in a cryostat 15 with liquid helium.
Блок регулировани 14 (см, фиг. 2) состоит из формировател 16 импульсов окончани регулировки тока,триггера 17(автогенератора 18, счетчика-дешифратора 19 и цифроаналогового преобразовател 20.The control unit 14 (see, Fig. 2) consists of a driver 16 for the pulses of the end of the current control, trigger 17 (auto-generator 18, counter-decoder 19, and digital-analogue converter 20.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Перед началом измерений включаютBefore starting measurements include
электропитание всех узлов. С выхода блока 14 регулировани поступает на модул тор 2 медленно нарастающий сигнал Ugp с Под воздействием сигнала UPP и выходного напр жени Uf второ-.power supply of all nodes. From the output of the control unit 14, a slowly increasing Ugp signal with a UPP signal and an output voltage Uf is applied to the modulator 2.
го блока 10 опорного сигнала на соответствующие входы модул тора 2 начинаетс увеличение модулированного по амплитуде тока if, (см. фиг. 3,в). При этом форма сигнала модул ции UM можетThe first block 10 of the reference signal to the corresponding inputs of the modulator 2 begins to increase the amplitude-modulated current, if (see Fig. 3c). In this case, the UM modulation waveform can
быть гармонической либо логической (меандр), а глубина модул ции выбираетс такой, чтобы размах огибающей тока ir составл л 15...20% абсолютной длины первого пологого участка ВАХbe harmonic or logical (square wave), and the modulation depth is chosen such that the current envelope span ir is 15 ... 20% of the absolute length of the first flat section of the IVC
(см, фиг. 3,а и в).(see Fig. 3, a and b).
Модул ци тока i, приводит к по в- .лению в эффективном напр жении шумов U(u на выходе детектора 13 шума переменной составл ющей Иш с.формой и частотой сигнала 11. Если несуща тока ir соответствует восход щим участкам шумовой характеристики (см.фиг, 3,6), то сигналы Ощ и UM синфазны, при соответствии тока ip ниспадающим участкам шумовой характерисtfThe modulation of the current i leads to an increase in the effective voltage U of noise (u at the output of the detector 13 is a variable noise component of the shape and frequency of the signal 11. If the carrier current ir corresponds to the upstream sections of the noise characteristic (see Fig., 3,6), the signals Osch and UM are in-phase, if the current ip corresponds to the drop-down areas, the noise characteristics
,тики сигналы U, и UM противофазны., tics signals U, and UM are antiphase.
Сигнал Ош поступает на вход второго синхронного детектора 11, управл емого напр жением U первого выхода второго блока 10 опорного сигнала,The signal Osh is fed to the input of the second synchronous detector 11, controlled by the voltage U of the first output of the second block 10 of the reference signal,
В результате обработки напр жени Urt синхронным детектором 11 и узкопо- лосным ФНЧ 12 на выходе последнего по вл етс сигнал , управл ющий блоком 14 регулировани и- вл ющийс квадратуройAs a result of processing the voltage Urt by a synchronous detector 11 and narrowband low pass filter 12, a signal appears at the output of the latter, which controls the control unit 14 and is quadrature
-|- U«-4 dt - ) - | - U "-4 dt -)
где Т - период сигнала Ц, ,where T is the period of the signal C,,
Учитыва приведенные вьше соображени о форме сигнала, нетрудно показать , что при малом по сравнениюTaking into account the above considerations of the waveform, it is easy to show that with a small
с первым пологим участком ВЛХ размах огибающей тока 1 и при соотношении частот сигналов первого и второго выходов второго блока опорного сигнала равном нечетному пелому числу, сигнал квадратуры представл ет собой производную от U(j) по медленно мен ющейс во времени несущей тока i, , При этом абсолютна неличина, и следовательно, точность в определении ифцц будут тем вьше, чем больше количество интенсивных гармоник сигнала Uu) дадут свой вклад в общий сигнал квадратуры. Поскольку интенсивность гармоник напр жени Uiu падает с увеличением их пор дкового номера , необходимо учитывать низшие из них, начина с первой. Из выражени (1) непосредственно следует, что дл этого частоты сигналов U и Uui должны быть одинаковым.with the first flat VLH span of the current envelope 1 and when the frequency ratio of the signals of the first and second outputs of the second block of the reference signal is equal to an odd number, the quadrature signal is a derivative of U (j) over a time-varying time carrier current i,, This is absolute, and therefore, the accuracy in the determination of ifzz will be the greater, the greater the number of intense harmonics of the signal Uu) will contribute to the overall quadrature signal. Since the intensity of the harmonics of the voltage Uiu decreases with an increase in their sequence number, it is necessary to take into account the lower ones, starting from the first. From expression (1) it immediately follows that for this the frequency of the signals U and Uui must be the same.
Как видно из фиг. напр жени ифнц однозначно св зан со зна- ком углового коэффициента характеристики (см. фиг. 3,6), и в точке минимума шумов устройства он мен етс с отрицательного иа положительный.As can be seen from FIG. The voltage ifc is unambiguously related to the sign of the angular coefficient of the characteristic (see Fig. 3.6), and at the minimum point of the noise of the device, it changes from negative to positive.
При первой такой инверсии знака напр жени Цсрнц в блоке 1А регулировани вырабатывает импульс окончание регулировани и напр жение Usp на выходе блока 14 регулировани фиксируетс , В результате процесс регулировки тока if прекращаетс . При этом величина тока ip соответствует оптимальному рабочему режиму устройства .At the first such inversion of the voltage symbol Csrntz in the control unit 1A, a pulse is generated and the control is terminated and the voltage Usp is fixed at the output of the control unit 14, As a result, the current control process if stops. The value of current ip corresponds to the optimal operating mode of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864049146A SU1387676A1 (en) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | Device for measuring magnetic flux |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864049146A SU1387676A1 (en) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | Device for measuring magnetic flux |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1387676A1 true SU1387676A1 (en) | 1991-03-23 |
Family
ID=21230883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864049146A SU1387676A1 (en) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | Device for measuring magnetic flux |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1387676A1 (en) |
-
1986
- 1986-04-04 SU SU864049146A patent/SU1387676A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское Свидетельство СССР W 995611, кп. G 01 R 33/02, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5133600A (en) | Method and apparatus for demodulating the rotation rate signal of a fiber optic gyroscope | |
SU1387676A1 (en) | Device for measuring magnetic flux | |
JPS6047782B2 (en) | Light emitting element output stabilization circuit | |
SU1061243A1 (en) | Amplifier with compensation of zero deviation voltage | |
SU995611A1 (en) | Device for measuring magnetic flux | |
SU1465938A1 (en) | Multivibrator | |
RU1533527C (en) | Superconducting magnetometer | |
SU966607A1 (en) | Device for measuring alternating and pulse currents | |
SU1308908A1 (en) | Device for comparing amplitudes of two low-frequency harmonic voltages | |
SU1226353A1 (en) | Modulation meter | |
SU1580275A1 (en) | Apparatus for forming signal with given coefficient of harmonics | |
SU737851A1 (en) | Ultra-low voltage measuring device | |
SU734577A1 (en) | Converter of voltage or current into relative difference in pulse durations | |
SU1385243A1 (en) | Power amplifier detector | |
SU1522376A1 (en) | Device for restoring carrier frequency of single-band modulated signal | |
SU1000925A2 (en) | Measuring bridge | |
RU2045813C1 (en) | Monitoring analog-digital converter | |
SU793134A1 (en) | Quantum variometer | |
SU669462A1 (en) | Arrangement for control of two-phase induction motor | |
SU1171982A1 (en) | D.c.amplifier | |
SU1566464A1 (en) | Direct voltage amplifier | |
RU2023240C1 (en) | Electromagnetic flowmeter | |
SU754320A1 (en) | Dc digital voltmeter | |
SU1512562A1 (en) | Rheograph | |
SU1465812A1 (en) | Device for measuring phase shift of four-pole network |