SU687425A1 - Градиентометр - Google Patents

Градиентометр

Info

Publication number
SU687425A1
SU687425A1 SU762395121A SU2395121A SU687425A1 SU 687425 A1 SU687425 A1 SU 687425A1 SU 762395121 A SU762395121 A SU 762395121A SU 2395121 A SU2395121 A SU 2395121A SU 687425 A1 SU687425 A1 SU 687425A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
outputs
inputs
main
converters
output
Prior art date
Application number
SU762395121A
Other languages
English (en)
Inventor
Борис Михайлович Смирнов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1742
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 Предприятие П/Я А-1742 filed Critical Предприятие П/Я А-1742
Priority to SU762395121A priority Critical patent/SU687425A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU687425A1 publication Critical patent/SU687425A1/ru

Links

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Description

I
Изобретение относитс  к. измерительной технике и предназначено дл  измерени  параметров магнитного пол  (составл ющих вектора индукции магнитного пол , градиента индукции магнитного пол  и т. д.).
Известно устройство дл  измерени  градиента индукции магнитного пол , содержащее два основных феррозонда и один дополнительный феррозонд, вырабатывающий регулируемую поправку к показани м устройства l}. Поправка эта равна величине ложного градиента, обусловленного вли нием однородного магнитного пол  при непараллельности магнитных осей основных феррозондов.
Недостатком этого устройства  вл етс  по вление ложного градиента индукции магнитного пол , обусловленного непосто нством угла между магнитными ос ми основных феррозондов. При изменении угла между магнитными ос ми основных феррозондов регулировку, св занную с компенсацией ложного градиента , .необходимо производить заново.

Claims (2)

  1. Известны градиентометры с компенсацией несоосности, в которых осуществлена электрическа  компенсаци  ложного градиента, обусловленного наличием поперечного однородного магнитного пол  и непараллельностью осей феррозондов 2 . Устройство- содержит два основных феррозонда, оси которых приблизительно параллельны выбранной оси, и два дополнительных феррозонда, оси которых перпендикул рны друг к другу и к выбранной оси. Основные и дополнительные феррозонды плотно прикреплены к жесткой немагнитной опоре. К феррозондам (основным или дополнительным ) подведены возбуждающие колебани  от источника переменного тока. Выходы основных феррозондов подключены к входу основной усилительно-преобразовательной схемы, выход которой подсоединен к регистрирующему прибору. Показани  регистрирующего прибора соответ-. ствуют измер емому градиенту индукции магнитного пол . Выходы дополнительных феррозондов подключены к входам двух дополнительных усилительнопреобразовательных схем, выходы которых подключены через переменные резисторы к компенсационным обмоткам ложного градиента, расположенным на основных феррозондах. Регулировкой переменных резисторов компенсируетс  величина ложного градиента, обусловленного поперечным однородным магнитным полем при непараллельности осей феррозондов . Недостатком этого устройства  вл ет с  непосто нство угла между магнитным ос ми основных феррозондов, что при нали чии поперечного магнитного пол  приводит к по влению ложного градиента и, следова тельно, снижает точность измерени . Цель изобретени  - повышение точнос ти измерени  параметров магнитного пол . Дл  этого предлагаемый градиентометр , содержащий два основных ферромодул ционных преобразовател , оси которых параллельны выбранной оси, жестко прикрепленных к немагнитной опоре, два дополнительных ферромодул ционных преобразовател , оси которых перпендикул р ны друг к другу и к выбранной оси, источник переменного тока, подключенный к основным и дополнительным ферромо- дул ционным преобразовател м, два усилительно-преобразовательных блока, подключенных первыми входами и выходами к дополнительным ферромодул ционным преобразовател м, две компенсационные обмотки ложного градиента, ова переменных резистора и регистрирующий прибор, снабжен двум  парами последовательно соединенных обмоток, переменной ЭДС, оси которых параллельны ос м -дополнительных ферромоду. ционных преобразователей , двум  управл емыми аттенюаторами , выходы которых подключены к ком пенсационным обмоткам ложного градиен та через переменные резисторы, а первы входы - к выходам усилительно-преобраз вательных блоков, парой последовательно соединенных усилителей и синхронных де TeicropoB, второй вход которых соединен с выходом источника переменного тока, блоком сложени  градиента магнитного пол , к входу которого подключены выходы синхронных детекторов, а к выходу регистрирующий прибор, генератором пе254 ременной ЭДС, генератором тактовых импульсов, подключенным к выходам упом нутых генераторов,, распределительным блоком, вторые входы которого подклю- чены к выходам обоих синхронных детекторов и к первым входам основных ферромодул ционных преобразователей, двум  фильтрами переменной ЭДС, входы которых соединены с выходами усилителей и с выходами распределительного блока, а выходы фильтров - со вторыми входами основных ферромодул ционных преобразователей , двум  синхронными детекторами ложного градиента, входы которых подключены к выходам фильтров переменной ЭДС и генератора переменной ЭДС, блоком сложени  основных ферромодул ционных преобразователей, входы которого подключены к выходам двух синхронных детекторов ложного градиента, элементом сравнени , первый вход которого подключен к выходу блока сложени , второй вход - к выходам распределительного блока, а третий и четвертый входы - к выходам управл емых аттенюаторов, двум  запоминающими элементами, входы которых подключены к выходам элемента сравнени , а выходы - ко вторым входам управл емых аттенюаторов, жестко прикрепленных к немагнитной опоре вспомогательным ферромодул ционным преобразователем , ось которого параллельна выбранной оси, вспомогательным усилительно-преобразовательным блоком, один из входов которого подключен к выходу вспомогательного преобразовател , а другой - к источнику переменного тока, и двум  вспомогательными обмотками, расположенными на основных ферромодул ционных преобразовател х так, что оси их параллельны выбранной оси, а обмотки соединены последовательно согласно и подключены к выходу вспомогательного усилительно-преобразовательного блока , выход которого подсоединен также к вспомогательному ферромодул ционному преобразователю, при этом основные фер- фомодул ционные преобразователи установлены в центре взаимно перпендикул рных обмоток переменной ЭДС, расположенных на жесткой немагнитной опоре, вторые входы усилительно-преобразовательных блоков соединены- с источником переменного тока, а входы усилителей св заны с основными ферромодул ционными преобразовател ми . На чертеже изображена структурна  схема предлагаемого устройства. 56 Гридиентометр содержит два основных 1 и 2 и два дополнительных 3 и 4 фер- ромодул ционных преобразовател . Входы основных и дополнительных ферромодул ционных преобразователей подключены к источнику переменного тока 5. Выходы дополнительных ферромодул ционных преобразователей 3 и 4 подключены к первым входам усилительно-преобразовательных блоков 6 и 7, вторые входы которых соединены с источником переменного тока 5. Выхойы усилительно-преобразовательных блоков подключены к первым входам управл емых аттенюаторов 8 и 9, выходы которых соединены через переменные резисторы 10 и 11 с компенсационными обмотками 12 и 13 ложного градиента. Выходы основных преобразователей 1 и 2 подключены к входам усилителей 14 и 15, выходы которых соединены с первыми входами синхронных детекторов 16 и 17. Вторые входы синхронных детекторов подключены к выходу источника переменного тока 5. Выходы синхронных детекторов подключены к бло ку 18 сложени  градиента магнитного пол , выход которого соединен с регистрирующим прибором 19. Выходы синхронных детекторов 16 и 17 подключены также к двум входам распределительного блока 20. Два других входа распределительного блока 20 подключены к генераторам тактовых импульсов 21 и переменной ЭДС 22. Выходы распределительного блока 20 подключены к последовательно соединенным обмоткам 23, 24, 25 и 26 переменной ЭДС. Выходы усилителей 14 и 15 подключены к первым входам фильтров 27 и 28 переменной ЭДС, вторые входы которых соединены с выходами распределительного блока 20 Выходы фильтров 27 и 28 подключены к основным ферромодул ционным преобразовател м 1 и 2 и к первым входам синхронных детекторов 29 и 30 ложного градиента, вторые входы которых сое динены с выходом генератора 22 переме ной ЭДС. Выходы детекторов 29 и 30 подключены к входам блока 31 сложени  основных ферромодул ционных преобразователей , выход которой соединен с элементом сравнени  32. Другие входы эле мента сравнени  32 соединены с выходами управл емых аттенюаторов 8 и 9 и распределительного блока 2О. Выходы элемента сравнени  32 подключены к входам запоминающих элементов 33 и 5 34, выходы которых соединены со вторыми входами аттенюаторов 8 и 9. Выходы усилительно-преобразовательных блоков 6 и 7 соединены с дополнительными ферромодул ционными преобразовател ми 3 и 4, а выходы синхронных детекторов 16 и 17 - с основными преобразовател ми 1 и 2. Вход вспомогательного ферромодул ционного преобразовател  35 подключен к источнику переменного тока 5, а выход - к первому входу вспомогательного усилительно -преобразовательного блока 36, второй вход которого соединен с выходом источника 5, а выход - с входом последовательно соединенных вспомогательных обмоток 37 и 38. Выход вспомогательного усилительно-преобразовательного блока 36 подключен к вспомогательному преобразователю 35. Градиентометр работает следующим образом. Основные ферромодул ционные преобразователи 1 и 2 измер ют продольные составл ющие вектора индукции, а дополнительные преобразователи 3 и 4 его поперечные составл ющие. К основным 1 и 2 и дополнительным 3 и 4 ферромодул ционным преобразовател м подвод тс  возбуждающие колебани  от источника переменного тока 5. Выходные сигналы с дополнительных преобразователей 3 и 4 поступают на входы усилительно-41реобразовательных блоков 6 и 7, каждый из которых коммутируетс  сигналами от источника переменного тока 5. С выходов усилительно-преобразовательных блоков сигналы, пропорциональные поперечным составл ющим вектора индукции магнитного пол , поступают на первые входы управл емых аттенюаторов 8 и 9, с выхода которыхчерез переменные резисторы 10 и 11 к компенсационным обмоткам 12 и 13 ложного градиента. Регулиру  переменные резисторы 10 и 11, можно скомпенсировать вли ние поперечной составл ющей однородного магнитного пол  при непараллельности магнитных осей основных ферромодул ционных преобразователей 1 и 2. С выходом основных преобразователей 1 и 2 сигjjналы , пропорциональные продольным составл ющим вектора индукции магнитного пол , подаютс  на усилители 14 и 15, а с их выходов - на синхронные детекторы 16 и 17. Последние коммутируютс  сигналами от источника переменного тока 5. Выпр мленные сигналы с синхронных детекторов Ьоступают на блок 18 сложени  градиента магнитного пол . При воздействии продольной составл ющей однородного магнитного пол  HS основные преобразователи 1 и 2 сигналы на выходах синхронных де«. TQKTOpOB 16 и 17 равны по модулю, но противоположны по знаку, В таком случае сигнал на выходе: блока сложв«ни  18 равен нулю. С выхода блока сложени  18 сигнал поступает на регистрирующий прибор 19, показани  которого пропорииональны нес нородности индукции магнитного пол  в пространстве между ос новными ферромсщул пионнымв преобразовател ми 1 и 2. Сигналы с выходов синхройЕных детекторов 16 и .17 подаютс  на два входа распредвли тельного блока 20. На две других входараспределительного блока поступают сигналы с генераторов 21 и 22. Через распределительный блок 2О в определенные интервалы времени генератор. 22 подключаетс  то s одной пара последовательно соединенных обмоток 23 и 24, то к другой паре обмоток 25 в 26. При протекаииа токов по об моткам 23 и 24, 25 в 26 на «:ноаные преобразователи 1 и 2 аейстэз ют попереч ные магнатаые пола. Если магнитные оси осноБНык преобразователей 1 и 2 не перпендикул рны ос м обмотшс 23 а 24, 25 и 26, то на гыкоааз тфеобразователвй i и и возникают аМ1титувно«.«одулиро«ванные аолебанйз. Изменение угла между магнитными ос ми основные {реобрвго вателей 1 и 2 правоййт к иамененшо аоэффнциентов модуладий ампиитудно-моду ированнь : ксшебаи й. С коэ фицие&та модул ции одного из амш1итудн€ - 4одулнрованнык колебаний) на выходах преобразователей 1 а 2. Фазы огибающих ампли тудно модулирован-ых колебаиий могут измен тьс  скачком от О до 18О при изменении угла между магнитными ос ми основных преобразователей 1 и -2. Дл  выделени  переменных ЭДС,. несущих информацию о изменении угла между магнитными ос ми основных преобразователей 1 и 2, примен ютс  фильтры 27 и 28 переменных ЭДС. На входы этих фильтров подаютс  сигналы с распределительного блока 20 и амплитудно- модули- рованные сигналы с усилителей 14 и 15, С распределительного блока 20 на фильтры 27 и 28 поступают такие электрические сигналы, чтобы фазы переменных ЭДС с фильтров 27 и 28 не зависели от изменени  фаз и несущей частоты амплитудно-моаулированных колебаний с усилителей 14 и 15, С выходов фильтров 27 и 28 сигналы, частота которых равна: частоте переменной ЭДС генератора 22, поступают на синхронные детекторы 29 и 30 ложного градиента. Последние коммутируютс  сигналами с генератора 22„ В блоке 31 сложени  основных прэобра .зователей выпр мленные сигналы пере менных ЭДС, подающиес  с синхронных детекторов 29 и 30, складываютс  и далее поступают на апемент сравнени  32, На другие входы элемента сравнени  подаютс  сигналы с управл емых аттенюаторов 8 и 9 и распределительного бло ка 20. Сигналы с распределительного блока 20 осуществл ют управление срав- ниваемых сигналов в элементе 32, поступающих с аттенюатора .:9 или 8 и : блока 31 сложени  основных преобразователей , и передачу выходного сигнала с элемента сравнени  32 к запоминающему элементу 33 или 34. Выходные сигналы с запоминающих элементов 33 и 34 поступают на вторые входы уп- ; равл емых аттенюаторов 8 и 9. Работу элемента сравнени  32 можно представить следующим образом. Если в один интервал времени распределитель ный блок 20 к обмоткам катушек 23 и 24 подключаетс  генератор 22 переменней ЭДС, то в элементе 32 осуществл етс  сравнение сигналов с выхода аттенюатора 8 и с бло1Ш сложени  31. При STCW с элемента сравнени  32 сигнал через запоминающий элемент 34 поступает ва аттенюатор 8. Выходной сигнал с запоминающего элемента 34 измен ет сопротивление управл емого аттенюатора 8 до тех пор, пока выходной сигнал с элемента сравнени  , поступающий на запоминаюгций элемент 34 не будет равен минимальному остаточному или нулю. В следующий интбрвап времени через распределительный блок 2О к обмоткам катушек 25 и 26 подключаетс  генератор 22. В элементе 32 осуществл етс  сравнение сигналов с выхода аттенюатора 9 и с блока сложени  31. В этом случае сигнал с элемента сравнени  32 через запоминающий элемент . 33 поступает на аттенюатор 9.. Выходной сигнал с запоминающего элемента 33 измен ет сопротивление управл емого аттенюатора 9 до тех пор, пока выходной сигнал элемента сравнени  32, поступающий на запоминающий элемент 33, не будет равен минимальному остаточному или нулю. Токи в обмотках 12 и13 ложного градиента измен ютс  пропорционально изменени м сопротивлений управл емых аттенюаторов 8 и 9. Таким образом, в предлагаемом градиентометре осуществл етс  не только автоматическа  компенсаци  ложного градиента, оёусловленн го непараллельностью осей основных пре образователей 1 и 2, но и автоматическа  компенсаци  ложного градиента, обус ловленного непосто нством угла между магнитными ос ми преобразователей 1 и 2, что позволит измер ть градиент индукции магнитного пол  с высокой точностью при наличии однородного попереч ного магнитного пол . Вспомогательнь й преобразователь 35 измер ет, так же как и основные преобразователи 1 и 2 продольную составл ющую вектора индукции магнитного пол . К вспомогательному преобразователю 35 подвод тс  возбуждающие колебани  от источника переменного тока 5. С выхода вспомогательного преобразовател  35 сигнал поступает на вспомогательный усилительно-преобразовательный блок 36, который ком лутируетс  сигналами от источника переменного тока 5. С выхода блока 36 сигнал поступает на вход последовательно соединенных вспомогательных сймоток 37 и 38. В резуль тате этого продольна  составл юща  век тора индукции магнитного пол , действую ща  на основные преобразователи 1 и 2, компенсируютс . Применение вспомогательного магнитометра, состс щего ИЗ вспомогательного преобразовател  35 вспомогательного усилительно-преобра- зевательного блока 36 и обмоток 37 и 38, устран ет в выходном сигнале по вление ложного градиента, обусловленного продольной составл ющей однородного магнитного пол  при неидентичности чувствительностей основных преобразователей 1 и 2 и их.усилительно-преобразова тельных схем, которые включают усилите ли 14 и 15 и синхронные детекторы 16 и 17. Применение вспомогательного маг нитометра устран ет также ложное изменение маг}1итного пол , обусловленное, например , различным временем установлени  переходных процессов в каждой ос новной усилительно-преобразовательной схеме при различной ориентации градиентометра в однородном магнитном поле. Автокомпенсаци  ложного градиента, обусловленного наличием поперечной составл ющейоднородного магнитного полЯ; и автокомпенсаци  продольной Составл ющей однородного магнитного пол  снижают порог чувствительности градиентометра, т. е. точность измерени  параметров магнитного пол  в предлагаемом градиентометре повышаетс . Формула изобретени  Градиентометр, содержащий два основных фарромодул ционных преобразовател , оси которых параллельны выбранной оси, жестко прикрепленных к немагнитной опоре, два дополнительных ферромодул ционных преобразовател , оси которых перпендикул рны друг к другу и к выбранной оси, источник переменного тока , подключенный к основным и дополнительным ферромсаул аишшым преобразовател м , два ус1тнтельнонпреобразова- тельных блока, подключенных первыми входами и выходами к дополнительным ферромодул ционным преобразовател м, две компенсационные обмотки ложного градиента, два переменных резистора и регистрирующий прибор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  параметров магнитного пол , сш снабжен двум  парами последовательно соединенных обмоток переменной ЭДС, оси которых параллельны ос м дополнительных ферромоду- л ционных преобразователей, двум  управл емыми аттенюаторами, выходы которых подключены к компенсационным обмоткам ложного градиента через переменные резисторы , а первые входы - к выходам усилительно-преобразовательных блоков, парой последовательно соединенных усилителей и синхронных детекторов, второй вход которых соединен с выходом источника переменного тока, блоком сложени  градиента магнитного пол , к входу которого подключены выходы синхронных детекторов, а к выходу - регистрирующий прибор, генератором переменной ЭДС, генератором тактовых импульсов, подключенным к выходам упом нутых генераторов , распределительным блоком, вторые входы которого подключены к выходам обоих синхронных детекторов и к первым входам основных ферромоаул ционных преобразователей, двум  фильтрами переменной ЭДС, входы которых соединены с выходами усилителей и с выходами рас пределительного блока, а выходы фильтров - со вторыми входами основных ферромодул ционных преобразователей, двум  синхронными детекторами ложного градиента , входы которых подключены к выхо дам фильтров переменной ЭДС и генератора переменной ЭДС, блоком сложени  основных ферромодул ционных преобразователей , входы которого подключены к выкодам двух синхронных детекторов ложного градиента, элементом сравнени , первый вход которого подключен к выходу блока сложени , второй вход- к выходам распределительного блока, а третий и чет вертый входы - к выходам управл емых аттенюаторов, двум  запоминающими элементами , входы которых подключены к вЬ1ходам элементов сравнени , а выходы ко вторым входам управл емых аттенюаторов , жестко прикрепленным к немагнитной опоре вспомогательным ферромодул ционным преобразователем, ось которого параллельна выбранной оси, вспомогатель ным усилительно-преобразовательным бло ком, один на вкодов которого подключен 6 2512 к выходу вспомогательного преобразовател , а другой - к источнику переменного тока, и двум  вспомогательными обмотками , расположенными на основных ферромодул ционных преобразовател х так, что оси их параллельны выбранной оси, а обмотки соединены последовательно согласно и подключены к выходу вспомогательного усилительно-преобразовательного блока, выход которого подсоединен также к вспомогательному ферромбдул -. ционному преобразователю, при этом основные ферромодул ционные преобразователи установлены в центре взаимно перпендикул рных обмоток переменной ЭДС, расположенных на жесткой немагнитной опоре, вторые -входы усилительнопреобразовательных блоков соединены с источником переменного тока, а выходы усилителей св заны с основными ферромодул ционными преобразовател ми. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.За вка № 2064713, М. Кл Q 011 33/О2, 1974, по которой прин то решение о выдаче авторского свидетельства.
  2. 2.Патент США № 3488579. 324-43, опубл. 197О.
SU762395121A 1976-08-16 1976-08-16 Градиентометр SU687425A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762395121A SU687425A1 (ru) 1976-08-16 1976-08-16 Градиентометр

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762395121A SU687425A1 (ru) 1976-08-16 1976-08-16 Градиентометр

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU687425A1 true SU687425A1 (ru) 1979-09-25

Family

ID=20673697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762395121A SU687425A1 (ru) 1976-08-16 1976-08-16 Градиентометр

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU687425A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU687425A1 (ru) Градиентометр
SU746357A1 (ru) Измеритель переменной магнитной индукции
SU1359762A2 (ru) Гистериограф
RU2074401C1 (ru) Способ компенсации внешних магнитных полей помех при создании магнито-резонансного изображения и устройство для его осуществления
SU653590A1 (ru) Устройство дл измерени магнитной индукции
SU901951A1 (ru) Устройство дл измерени параметров магнитного пол
SU970287A1 (ru) Устройство дл формировани синусоидальных режимов перемагничивани ферромагнитных образцов
SU789947A1 (ru) Тесламетр переменного пол
SU1168879A1 (ru) Устройство дл измерени статических магнитных параметров ферромагнитных материалов
SU1112328A1 (ru) Устройство дл определени магнитных характеристик ферромагнитных материалов
SU866516A1 (ru) Устройство дл измерени магнитных полей
SU828141A1 (ru) Устройство дл определени динамическойМАгНиТНОй пРОНицАЕМОСТи HA чАСТНОМгиСТЕРЕзиСНОМ циКлЕ
SU842680A1 (ru) Устройство дл электроразведки
SU732772A1 (ru) Магнитометр
SU1017910A1 (ru) Тензометрическое устройство
SU853575A1 (ru) Устройство дл измерени импульснойМАгНиТНОй пРОНицАЕМОСТи
RU2136014C1 (ru) Средство измерений постоянных магнитных полей
RU2026566C1 (ru) Устройство для определения магнитных характеристик
SU834630A1 (ru) Устройство дл измерени параметровпЕРЕМЕННОгО МАгНиТНОгО пОл
SU859902A1 (ru) Способ электромагнитного контрол
SU455303A1 (ru) Ферритовый магнитомодул ционный датчик
SU813273A1 (ru) Автокомпенсационный измерительплОТНОСТи TOKA B элЕКТРОлиТЕ
SU1161891A1 (ru) Феррозондовый магнитометр
SU1128209A1 (ru) Устройство дл измерени магнитных характеристик ферросердечников
SU1099293A1 (ru) Устройство дл измерени динамической обратимой магнитной проницаемости