SU576551A1 - Магнитометр - Google Patents

Description

1

Изобретение касаетс  магнитных измерений и может быть использовано в качестве высокочувствительного и точного магнитометра в геофизике, геологии, дл  обнаружени  ферромагнитных тел и т. п.

Известны магнитометры, состо щие из вращающегос  трансформатора, в котором на одном валу вместе с измерительной рамкой укреплена первична  обмотка вращающегос  трансформатора, соединенна  последовательно с рамкой. С этой обмоткой индуктивно св зана вторична  обмотка вращающегос  трансформатора . Ири вращении рамки в измер емом магнитном поле на ее зажимах образуетс  ЭДС, котора  создает в первичной обмотке переменный ток, трансформируемый во вторичную обмотку, что и обеспечивает бесконтактный съем полезного сигнала 1. Однако такие магнитометры имеют низкую чувствительность .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и чувствительности.

Эта цель достигаетс  тем, что магнитометр, содержащий измерительную рамку, укрепленную на валу, св занном с электромотором, и неподвижную катущку, снабжен параметрическим конденсатором св зи, выполненным в виде двух групп укрепленных на валу подвижных пластин, подключенных к выводам измерительной рамки и двух групп неподвижных пластин, подключенных к выводам неподвил ной катущки.

На фиг. 1 представлена структурна  конструктивна  схема магнитометра; на фиг. 2 - его электрическа  схема.

Магнитометр содержит измерительную рамку 1, котора  вместе с резонансным конденсатором 2 укреплена на валу 3. Выводы рамки присоединены к двум изолированным системам подвил :ных пластин 4, таклсе укрепленных на валу 3 с помощью изолирующих втулок.

В зазоры между подвижными пластинами вход т системы изолированных друг от друга неподвижных пластин 5, подключенных к началу и концу неподвижпой катущки 6, параллельно которой подключен резонансный конденсатор 7. Корпус 8 устройства также изолирован от пластин 5.

Индуктивность 9 измерительной рамки 1 вместе с резонансным конденсатором 2 образуют измерительный резонансный контур (фиг. 2), настроенный на частоту вращени .

Claims (1)

1руппа подвижных пластин 4 и группа неподвижных пластин 5 образуют переменные параметрические конденсаторы св зи 10 и 11. Индуктивность 12 неподвижной катущки совместно с конденсатором 7 образуют выходной колебательный контур, настроенный на разиость частот 11арамет)ическог() изменени  ел1костп К011леи(;ат()ои 10, II и частоты upaiueМагнитометр paoojaeT следующим обр.азоы. В рамке 1, и)ап1,аю1цейе  в измер емом магнитном поле, иидуци)уетс  по закопу ипдукции ЭДС, амплитуда которой равна е: 1л„Я„5Го;, где j-iQ - магнитна  посто нна ; Яо- напр женность измер емого магнитного нол ; 5 - площадь рамки; W-число витков рамки; a 2nf-углова  частота вращени  рамки. Под вли нием этой ЭДС в контуре, состо щем из конденсатора 2 и индуктивности 9 рамки 1, возникает ток с частотой /. Этот ток максимален , если коитур иастроен в резонанс па частоту вращени . Расс.матриваемьи коитур св зан с выходным контуром, состо ишм из индуктивности 12 неподвижной катущкн и резонансного конденсатора 7, через два переменных конденсатора 10 и И, копетруктивно выполненных так, что частота fm, с которой происходит изменение емкостей конденсаторов 10 и 11 в целое число раз превосходит частоту /. Выходной контур, состо щий из индуктивности 12 и конденсатора 7, настроен на разностную частоту. Как известно в такой системе осуществл етс  регенеративное параметрическое усиление мощности сигнала. Ток выходного контура (/), состо щего из индуктивности 12 и конденсатора 7, равен 0,5e-mcQi Qi-Qi-m где QI - добротность измерительного резонансного контура, состо щего из индуктивности 9 и конденсатора 2; Qa - добротность выходного контура, состо щего из индуктивности 12 и конденсатора 7; гПс - коэффициент модул ции емкости конденсаторов св зи 10 и 11. щ inax mln max + t/min где Cmax И Cmin - соответственно максимальное и минимальное зиачеим  емкостей конденсаторов св зи 10 и 11. Hi формулы (1) следует, что нри Qi-Qz-nic возмол но усиление тока / и, следовательно, мощности сигнала. QiQ2«c т наступает самовозбуждение генератора. Следует отметить, что при резко сужаетс  полоса пропускани  системы, что в зиачите.пьной мере снижает возможные помехи, а наличие иараметрического усилени  позвол ет преобразовать в напр жение иа выход| ом конту)е весьма слабые магнитные пол . Из нзложеппого следует, что данпое магнитометрическое устройство сочетает в себе преобразователь и параметрический усилитель. При тщательном выполнении механического привода в таком устройстве может быть получен такой же порог чувствительности по посто нному полю, какой может обеспечить пассивна  индукционна  антенна с параметрическим усилителем на частоте вращени . Применение таких приборов при измерении посто нных и медленно мен ющихс  полей позволит существенно подн ть точность этих измерений и улучщить пороговую чувствительность магнитометрических устройств. Формула изобретени  Магнитометр, содержащий измерительную рамку, укреплеиную на валу, св занном с электромотором, и неподвижную катушку, о тличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности и чувствительности, он снабжен нараметрическим конденсатором св зи, выполненным в виде двух грунн укрепленных на валу подвижных пластин, подключенных к выводам измерительной рамки, и двух групп ненодвижных пластин, подключенных к выводам неподвижной катушки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Ю. В. Афанасьев и др. Магнитометрические преобразователи, приборы и установки, Л., «Энерги , 1972, с. 57.