SU781724A1 - Устройство дл измерени амплитуды переменного магнитного пол - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ ПЕРЕМЕННОГО . 1 Изобретение относитс  к квантовой магнитометрии и предназначено дл  измерени  переменных магнитных полей квантовыми магнитометрами . Известные квантовые магнитометры с оптической накачкой, предназначенные дл  измерени переменных магнитных полей, базируютс  на ис пош зовании Sx и Sz сигналов, которые снимаютс  с нагрузки фотодетекторов. Из них наиболее широкое практическое применение получили магнитометры, в которых луч света, производ щий накачку и несущий информавдю об измер емом магнитном поле, располагают параллельно вектору внещией магнитнсй индук ЦИК или под некоторым углом, возбуждающую радиочастотную катущку располагают перпендикул рно или под некоторым утлом к век тору магнитного пол . В магнитометрах на Sz сигнале дл  слежени  за резонансной частотой преимущественное развитие получила система с фазовой автоподстройкой с использованием низкочастотной модул ции внешнего магнитного пол  или частоты радиочастотного генератора . В магнитометрах на Sx сигнале дл  слеМАгаитного ПОЛЯ жепи  за резонансной частотой используетс  самогенерирующа  система. Регистраци  переменных магнитных полей ими осуществл етс  за счет слежени  за посто нным магнитным полем. А измерение амплитуды вариаций производитс  при обработке материалов регистравдш, на которых информаци  может быть йредсгавлека в ашиюговом шш цифрс вом видах {1. ва ручную о иботку и обсчет материалов ретистракш затрачиваетс  значительное врем . ... Наиболее близким к предлагаемому по сво ей технической суидаости  вл етс  устройство, предаазначенное дл  юмерени  амплитуды переменного магнитного пол  с частотой f на ошове способа параметрической компенсадаш. В этом устройстве, предварительно определив частоту измер емого пол , устанавливают на модул торе частоту, близкую к ней, и, измш а амплитуду сигнала модул тора, измен ют девиацию частоты генератора радиопол  по aojtytKки  на нуль-индикаторе нулевого сигнала и По разности между максимальной и мииималык

частотами в момент нуль-биений определ ют амплитуду измер емого пол  (2).

Информаци  об измер емом Переменном поле в известном устройстве снййайсй с частотомера визуально и далее предусматриваетс  ручна  обработка, на что уходит значительное врем . , - -. - -

Цель изобретени  - повышение быстродействи  измерени . : : ; -..

Цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  амплитудьг переменного магнитного пол , содержащее последовательно соединенные магниточувствительный датчик с частотаым выходом , усилитель, фазовый детектор и радиочастотный генера1тор, а также модул тор, включенньш между вторыми входами фазового детектора и радиочастотйого генератора, введены пос ёдЬв;атёльн6 соединенные частотный детектор , амплитудный детектор и аналого-цифровой преобразователь, причем вход частотного детектора соединен со вторым выходом радиочастотного генератора.

На чертеже пpeдcVaвлeнa функциональна  схема предложенного устройства.

Устройство содержит магниточувствительный датчик 1 с частотным выходом, усилитель 2, фазовый детектор 3, модул тор 4 с регулируемой амплитудой, перестраиваемый в широком диапазоне частот и амплитуд; радиочастотный генератор 5, частотный детектор 6, амплитудный детектор 7, аналого-цифровой преобразо атель 8.; :.;.:, .,...;,-;:-.;--- л --. - ..,.„::::Устройство работает следующим образом.

Сигнал с нагрузки фотодетектора датчика 1 через усилитель 2 поступает на вход фазового детектора 3, на второй вход которого поступает сигнал с модул тора 4. В случае точного равенства нулю разности фаз между колебани ми с частотой возбуждающего радиочастотного пол  и резонансной частотой атомов рабочего вещества, равна нулю разность фаз между колебани ми с частотой модул тора 4 и частотой юменени  интегральной интенсивности проход Щего через поглощающую  чейку света накачки, поступающего на вход фотоприемника датчика . При синусоидалшом : изменении индукции BlJKiigpieeiSfbfб Магнитного пол  происходит вре781724 .

менной сдвиг моментов экстремальных значени сигналов, поступающих на фазовый дefeктop. В результате, на выходе фазового детектора по вл етс  сигнал соответствующего знака, который по цепочке обратной св зи управл ет частотой радиочастотного генератора 5. Идет процесс отслеживани  резрнгмсной частоты с помб1шю фазового детектора 3, модул тора 4 и рлаиьчастбтного генератора 5. Информаци  с радиочастотного генератора поступает на частотный детектор 6, на выходе которого сигнал имеет синусоидальную форму, причем зкстремальньге значени  синусоиды соответствуют максималь|Ной и минимальной частотам радиочастотного генератора, а, следовательно, и зкстремальньш значени м измер емого переменного с частотой f магнитного пол . С выхода амплитудного детектора 7 посто нное напр жение , пропорциональное амплитуде измер емого пол , поступает на преобразователь 8. Последний , предва рйтёльно отградуированный в единицах магнитной индукции, будет непосредственно индуцировать значение амплитуды измер емого переменного магнитного пол .

Claims (2)

1.. Optics, V 1. 1962, p. 61.

2.Авторское свидетельство СССР №322745, кл. G 01 V 3/08, 1970.