SU366439A1

SU366439A1 - ALL-UNIFIED c - c '..' ;; i ;; v? C; ^ ASfAvtora ^ bpb ;; ko-; ek2, iviBA

Info

Publication number: SU366439A1
Application number: SU1600615A
Authority: SU
Priority date: 1970-12-21
Filing date: 1970-12-21
Publication date: 1973-01-16

Description

Изобретение предназначено дл измерени утла направлени магнитного пол , например геамагнитного, и используетс в качестве геофизических инклинометрах дл исследовани скважин. Известны устройства дл измерени магнитного пол , содержащие высокочастотный генератор, источник тоха подмагничивани и кольцевой ферромагнитный сердечник, измерительные обмотки которого соединены через коммутатор, демодул тор и полосовой фильтр с одннм входом фазометра. Другой вход фазометра подключен к другому выходу коммутатора . Цель изобретени - повышение точности и быстродействи измерени . Дл этого в качестве чувствительного элемента используют кольцевой ферромагнитный сердечник, выполненный с отверсти ми, расположенными равномерно по окружности сердечника, в которых располагают измерительные обмотки по числу отверстий, а обмотку подмагничивани посто нным током распредел ют по всему сердечнику. На фиг. 1 показала блок-схема предлагаеiMoro устройства; на фиг. 2 - эпюра напр жений на выходе демодул тора. Устройство состоит из высокочастотного генератора 1, источника 2 тока подмагничивани , кольцевого коммутатора 3 и демодул тора 4. Также оно содержит полосовый фильтр 5, измеритель 6 интервалов времени (фазометр ) и чувствительный элемент 7. В качестве последнего используют тороидальный многодырочный магнитопровод из магнитом гкого материала с обмотками. Каждое из п () идентичных отверстий кольцевого магнитопровода содержит обмотку , вл ющуюс как возбуждающей, так и измерительной . Обмотки через резисторы подключают к генератору /. На магнитопровод, как на тороид, равномерно по окружности накладываетс обмотка подмагничивани , подключаема к источнику 2 дл выбора рабочей точки на линейном участке характеристики. Наличие отверстий в месте располол ени измерительных обмОток создает узкие насыщающиес участки магиитопровода, а магнитна цепь измерительной обмотки оказываетс замкнутой. Причем дл электро.магнитной разв зки измерительных и подмагничивающей обмоток не требуетс пары идентичных , симметрично расположенных измерительных обмоток . При помещен: сердечи ;ка с обмотками во внешнее поле амплитуда высокочастотного напр жени на г-той измерительной об.мотке ма).-с со S а;, г 1,2 ... п,The invention is intended to measure the direction of the magnetic field, for example, the magnetic field, and is used as geophysical inclinometers for well testing. A device for measuring a magnetic field is known, which contains a high-frequency generator, a bias-to-magnitude source and an annular ferromagnetic core, the measuring windings of which are connected through a switch, demodulator and band-pass filter to a single input of the phase meter. The other input of the phase meter is connected to another output of the switch. The purpose of the invention is to improve the accuracy and speed of measurement. For this purpose, an annular ferromagnetic core, made with holes arranged evenly around the circumference of the core, in which the measuring windings are arranged according to the number of apertures, is used as a sensitive element, and the bias current is distributed over the entire core. FIG. 1 showed a block diagram of the proposed iMoro device; in fig. 2 - stress diagram at the output of the demodulator. The device consists of a high-frequency generator 1, a bias current source 2, a ring switch 3 and a demodulator 4. It also contains a band-pass filter 5, a time interval meter 6 (phase meter) and a sensing element 7. A toroidal multi-lead magnetic core made of the latter with windings. Each of the n () identical holes of the annular magnetic circuit contains a winding, which is both exciting and measuring. Winding through resistors connected to the generator /. A magnetic bias winding is applied to the magnetic core, as on a toroid, uniformly around the circumference, connected to source 2 to select the operating point on the linear portion of the characteristic. The presence of holes at the location of the measuring windings creates narrow saturating sections of the magnetowire, and the magnetic circuit of the measuring winding is closed. Moreover, a pair of identical, symmetrically located measuring windings is not required for the electromagnetically uncoupling measuring and magnetic windings. When placed: hearts; ka with the windings in the external field, the amplitude of the high-frequency voltage on the r-th measuring winding mA) .- with with S a ;, g 1,2 ... n,

1де ЕО - а1мплитуда 1de EO - a1mplitude

напр н ени на обмотке при отсутствии внешнего пол ;tension on the winding in the absence of an external floor;

макс- наибольшее приращение амплитуды напр жени , вызываемое внешним полем;max is the largest increment of the voltage amplitude caused by an external field;

«г - угол между налравлением внешнего пол и осью 1-той обмотки (с учето.м знака подмагничивающего пол ).“G is the angle between the direction of the external floor and the axis of the 1st winding (with an account of the sign of the magnetizing floor).

Измеритель/вые обмотки поочередно и периодически подключают при помощи коммутатора 3 ко входу демодул тора 4, с выхода которого сигнал в виде квантованной во времени косинусоиды подают на фильтр 5 дл выделени первой гармоники.The meter / windings are alternately and periodically connected via switch 3 to the input of demodulator 4, from the output of which a signal in the form of a time-quantized cosine curve is fed to filter 5 to separate the first harmonic.

Период косинусоиды составл ет сумму селекторных и.нтервалов времени или врем полного цикла коммутатора.The cosine wave period is the sum of the selector and time intervals or the full cycle time of the switch.

Измерительный интервал времени пропорционален углу Sj между направлением внешнего пол Не и перпевди1кул ром к оси первой обмотки.The measuring time interval is proportional to the angle Sj between the direction of the external field He and the perpevicle to the axis of the first winding.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл из:мерени магнитного пол , содержащее высокочастотный генератор, источник тока подмагничивани и кольцевой ферромагнитный сердечник, измерительные обмотки которого соединены через коммутатор , демодул тор и полосовой ф|ильтр с одним входо.м фазометра, другой вход которого подключен к другому выходу коммутатора , отличающеес там, что с целью повышени точности и быстродействи измерени , кольцевой ферромагнитный сердечник снабжен отверсти ми, расположениыми равномерно по окружности сердечника, в которых располагаютс измерительные обмотки по числу отверстий, а обмотка подмагничивани посто нным током распределена по всему сердечнику .A device for measuring a magnetic field containing a high-frequency generator, a bias current source and an annular ferromagnetic core, the measuring windings of which are connected through a switch, demodulator and bandwidth with one input of the phase meter, the other input is connected to another output of the switch, it is distinguished there that in order to increase the accuracy and speed of measurement, the ring ferromagnetic core is provided with holes evenly spaced around the core circumference, in which I have The measuring coil is measured by the number of holes, and the direct-current bias winding is distributed over the entire core.

иг 1ig 1