SU789955A1 - Magnetic field variation compensator - Google Patents

Magnetic field variation compensator Download PDF

Info

Publication number
SU789955A1
SU789955A1 SU782666411A SU2666411A SU789955A1 SU 789955 A1 SU789955 A1 SU 789955A1 SU 782666411 A SU782666411 A SU 782666411A SU 2666411 A SU2666411 A SU 2666411A SU 789955 A1 SU789955 A1 SU 789955A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
amplifier
phase detector
magnetic field
helmholtz
magnetically sensitive
Prior art date
Application number
SU782666411A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Иванович Грабар
Тарас Николаевич Семенюк
Петр Мефодиевич Анзин
Владимир Николаевич Михайловский
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Радиоэлектронной Медицинской Аппаратуры
Физико-Механический Институт Ан Украинской Сср
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Радиоэлектронной Медицинской Аппаратуры, Физико-Механический Институт Ан Украинской Сср filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Радиоэлектронной Медицинской Аппаратуры
Priority to SU782666411A priority Critical patent/SU789955A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU789955A1 publication Critical patent/SU789955A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Description

Изобретение относитс  к магнитоvleтpии , а именно к компенсации вариаций магнитного пол  квантооптическим гелиевым компенсатором, исполь- 5 зующим РАз. -сигналы, и предназначено дл  поддержани  стабильного магнитного пол  в некотором объеме при настройке и исследовани х магнитометрической аппаратуры.10The invention relates to magneto-elimination, namely, to compensating for variations in the magnetic field by a quantum optical helium compensator using Raz. signals, and is designed to maintain a stable magnetic field in a certain volume when tuning and researching magnetometric equipment.

Известен компенсатор вариаций магнитного пол , который работает на принципе квантооптического гелиевого магнитометра.Known compensator variations of the magnetic field, which operates on the principle of a quantum helium magnetometer.

Устройство содержит магниточув- j ствительный блок, избирательный усилитель , фазовый детектор, усилитель посто нного тока и систему колец Гельмг.ольца, соединенных последовательно , а также модулирующий ге- 20 нератор, соединенный с фазовым детектором и магниточувствительным блокомThe device contains a magnetically sensitive block, a selective amplifier, a phase detector, a direct current amplifier and a system of Helm rings, rings connected in series, as well as a modulating generator connected to a phase detector and a magnetically sensitive block.

недостаткам данного устройства disadvantages of this device

следует отнести низкую точность. 25 Размещение магниточувствитёльных блоков компенсатора и настраиваемо . го магнитометра в пределах одного объема компенсации,ограниченного системой катушек Гельмгольца, снижает ;JQshould include low accuracy. 25 The placement of the magneto-sensitive compensator blocks and customizable. the first magnetometer within one compensation volume limited by the Helmholtz coil system reduces; JQ

точность компенсации, так как невозможно одновременно использовать центральную часть объема ко1{1пенсации дл  размещени  двух магниточувствитёльных блоков.accuracy of compensation, since it is impossible to simultaneously use the central part of the volume of the cobalt to accommodate two magnetically sensitive blocks.

Наличие только одного объема клмпенсации не позвол ет примен ть компенсатор при настройке магниточувствитёльных блоков, габариты которых составл ют более 10-15% от размеров объема компенсации, а также при настройке магниточувствитёльных блоков , содержащих ферромагнитные детали и создающих магнитные пол  помех. Это снижает точность стабилизации . Кроме того, при серийной настройке магнитометрической аппаратуры нaличjиe только одного объема компенсации ограничивает производительность труда. Отсутствие индикатора , с помощью которого возможен систематический контроль поддержани  стабильной напр женности магнитного , пол  в объеме компенсации, не позвол ет объективно судить о работе компенсатора при многочасовой непрерывной эксплуатации устройства .The presence of only one volume of the clamping does not allow the use of a compensator when setting up magnetically sensitive blocks, the dimensions of which are more than 10-15% of the size of the compensation volume, as well as setting up magnetically sensitive blocks containing ferromagnetic details and creating magnetic interference fields. This reduces the accuracy of stabilization. In addition, with serial tuning of magnetometric equipment, the availability of only one compensation amount limits the labor productivity. The absence of an indicator, with the help of which it is possible to systematically monitor the maintenance of a stable magnetic field, the field in the compensation volume, does not allow an objective assessment of the operation of the compensator during long hours of continuous operation of the device.

Цель изобретени  - повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее посЛедовательно соединенные .-1агвиточувствительный блок, избирательный усилитель, фазовый де ектор и усилитель посто нного тока, а также пару колец Гельмгольца и синтезатор частот, выход которого соединен со вторыми входами магниточувствительного блока, избирательного усилител  и фазового детектора, дополнительно введены пары колец Гельмгольца, соединенных последовательно с первой парой, а также последовательно соединенные .второй магниточувствительный блок, второй избирательный усилитель , второй фазЪвый детектор, усилитель инфранизкочастотный и самопишущий прибор, при этом вторые входы избирательного усилител  и фазового детектора подключены к синтезатору частот, а все пары колец Гельмгольца шунтированы резисторами.This goal is achieved in that a device containing successively connected.-1 amplification unit, a selective amplifier, a phase detector and a direct current amplifier, as well as a pair of Helmholtz rings and a frequency synthesizer, the output of which is connected to the second inputs of the magnetically sensitive unit, the selective amplifier and phase detector, additionally introduced pairs of Helmholtz rings connected in series with the first pair, as well as in series with the second magnetically sensitive unit, the second of A bi-ampal amplifier, a second phase detector, an infra-low-frequency amplifier and a recorder, with the second inputs of the selective amplifier and phase detector connected to the frequency synthesizer, and all pairs of Helmholtz rings are shunted by resistors.

На чертеже приведена блок-схема компенсатора вариаций магнитного пол .The drawing shows the block diagram of the compensator variations of the magnetic field.

Компенсатор содержит магниточувствительные блоки 1 и 2, избирательный усилитель 3, фазовый детектор 4, усилитель 5 посто нного тока, синтезатор б частот, системы колец Гельмгольца 7,8 и 9, избирательный усилитель 10, -фазовый детектор 11, усилитель инфранизкочастотный 12, самописец 13 и резисторы 14,15 и 16. Магниточувствительный блок 1 соедине последовательно с избирательным усилителем 3, фазовым детектором 4, усилителем 5 посто нного тока. К системам колец Гельмгольца 7,8 и 9 параллельно подключены резисторы 14,15 и 16. Магниточувствительный блок 2 соединен последовательно с избирательным усилителем 10, фазовым детектором 11, усилителем инфранизко-. частотным 12 и самописцем 13. Синтезатор б частот соединен с магниточувствительными блоками 1 и 2, избирательными усилител ми 3 и 10 и фазовыми детекторами 4 и 11.The compensator contains magnetically sensitive blocks 1 and 2, a selective amplifier 3, a phase detector 4, a DC amplifier 5, a frequency synthesizer 6, a Helmholtz ring system 7.8 and 9, a selective amplifier 10, a phase detector 11, an infra-low amplifier 12, a recorder 13 and resistors 14, 15 and 16. A magnetically sensitive unit 1 is connected in series with a selective amplifier 3, a phase detector 4, a direct current amplifier 5. The systems of the Helmholtz rings 7.8 and 9 are connected in parallel with resistors 14.15 and 16. The magnetically sensitive unit 2 is connected in series with the selective amplifier 10, the phase detector 11, the amplifier is low-low. frequency 12 and recorder 13. The frequency synthesizer is connected to the magnetically sensitive blocks 1 and 2, selective amplifiers 3 and 10, and phase detectors 4 and 11.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В.статическом режиме сигнал с магниточувствительного блока 1 поступает на усилитель 3,,далее на фазовый детектор 4 и усилитель 5, ток с которого поступает в последовательно соединенную систему колец Гельмгольца 7,8 и 9 и в каждой системе колец созд-ает стабильное однородное маг.нитное поле, отличное от земного магнитного пол , напр женность которого задаетс  соответствующей резонансной частотой из синтезатора б. Так как магнитное поле- в объемах стабилизации систем колец Гельмгольца 7,8 и 9 стабильноIn the static mode, the signal from the magnetically sensitive unit 1 is fed to amplifier 3,, then to phase detector 4 and amplifier 5, the current from which is fed to the series-connected Helmholtz ring system 7.8 and 9 and in each ring system creates a stable homogeneous mag A non-magnetic field, other than the earth’s magnetic field, whose intensity is given by the corresponding resonant frequency from the synthesizer b. Since the magnetic field in the stabilization volumes of the systems of the Helmholtz rings 7.8 and 9 is stable

то сигнал разбаланса с магниточувствительного блока 2, усилителем 10, фазовым детектором 11 и усилителем инфранизкочастотным 12, равен нулю и самописец 13, включенный на выходе усилител  12, пишет пр мую линию или собственные шумы системы.The unbalance signal from the magnetically sensitive unit 2, amplifier 10, phase detector 11 and amplifier infra-low-frequency 12 is zero and the recorder 13, which is turned on at the output of amplifier 12, writes a straight line or the system's own noise.

В динамическом режиме, при изменении напр женности земного магнитного пол  в районе расположени  компенсатора магнитного пол  в магниточувствительном блоке 1 возникает сигнал разбаланса. Затем, усилива сь усилителем 3, фазовым детектором 4 и усилителем 5, сигнал создает в системах колец Гельмгольца такой ток, чтобы напр женность магнитного пол  в объемах систем колец Гельмгольца осталась посто нной. Если коэффициент стабилизации большой и устранен разброс магнитных посто нных систем колец Гельмгольца 7,8 и 9 с помощью пропускани  части тока обратной св зи через резисторы 14, 15 и 16, то сигнал с магниточувствителььгого блока 2 настолько малый, что усиленный усилителем 10, фазовым детектором 11 и инфранизкочастотным усилителем 12 не обеспечит изменени  в записи самописца 13. Это указывает на нормальную работу компенсатора . При расстройке систем колец Гельмгольца 7,8 и 9 сигнал с магниточувствительного блока 2 больше и обеспечивает соответствующее отклонение на самописце 13, что указывает на неполадки в системе.In the dynamic mode, when the intensity of the earth's magnetic field changes in the region of the magnetic field compensator in the magnetically sensitive unit 1, an imbalance signal arises. Then, amplified by amplifier 3, phase detector 4 and amplifier 5, the signal creates such a current in the systems of the Helmholtz rings such that the strength of the magnetic field in the volumes of the systems of the Helmholtz rings remains constant. If the stabilization factor is large and the spread of the magnetic permanent systems of the Helmholtz rings 7.8 and 9 is eliminated by passing some feedback current through resistors 14, 15 and 16, then the signal from the magnetically sensitive unit 2 is so small that it is amplified by the amplifier 10 phase detector 11 and the infra-low-frequency amplifier 12 will not provide a change in the recording of the recorder 13. This indicates normal operation of the compensator. With the detuning of the systems of the Helmholtz rings 7.8 and 9, the signal from the magnetically sensitive unit 2 is larger and provides a corresponding deviation on the recorder 13, which indicates a malfunction in the system.

Использование в предлагаемом компенсаторе дополнительных систем колец Гельмгольца, шунтированных резисторами, и дополнительного контрольного канала, состо щего из избирательного усилител , фазового детектора, усилител  инфранизких частот и самописца, позвол ет повысить точность стабилизации напр женности магнитного пол  и увеличить производительность работы за счет получени  возможности параллельной работы сразу с- несколькими испытуемыми магнитометрами.The use in the proposed compensator of additional systems of Helmholtz rings, shunted by resistors, and an additional control channel consisting of a selective amplifier, phase detector, infra-low frequency amplifier and recorder, improves the accuracy of stabilization of the magnetic field strength and increases the work efficiency by obtaining the possibility of parallel work immediately with several test magnetometers.

изобретени the invention

ФормулаFormula

Компенсатор вариаций магнитного пол , содержащий последовательно соединенные Магниточувствительный блок, избирательный усилитель/ фазовый детектор и усилитель посто нного тока, а также пару колец .Гельмгольца и синтезатор частот, выход которого соединен с вторыми входами магниточувствит ельного блока, избирательного усилител  и фазового детектора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  тoчнocтиJ в него дополнительно введены пары колецA magnetic field variation compensator containing a series-connected magnetically sensitive unit, a selective amplifier / phase detector and a dc amplifier, as well as a pair of rings. Helmholtz and a frequency synthesizer, the output of which is connected to the second inputs of the magnetically sensitive unit, the selective amplifier and phase detector, characterized by that, in order to increase the accuracy, a pair of rings are added to it

Гельмгольца, соединенных последовательно с первой парой, а также последовательно соединенные второй магниточувствительный блок, второй избирательньй усилитель, второй фазовый детектор, инфранизкочастотный усилитель и самопишущий прибор, при этом вторые входы избирательного усилител  и фазового детектора подключены к синтезатору частот, а все пары Гельмгольца шунтированы резисторами .Helmholtz connected in series with the first pair, as well as serially connected second magnetically sensitive unit, second selective amplifier, second phase detector, infra-low frequency amplifier and self-recording device, while the second inputs of the selective amplifier and phase detector are connected to a frequency synthesizer, and all Helmholtz pairs are shunted by resistors .

Источники информации, прин тые во внимание цри экспертизеSources of information taken into account in the examination

1. Scherer А. Review of Selence Instruments. V. 32, 11, p. 11901192 .1. Scherer A. Review of Selence Instruments. V. 32, 11, p. 11901192.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Компенсатор вариаций магнитного поля, содержащий последовательно соединенные магниточувствительный блок, избирательный усилитель,' фазовый детектор и усилитель постоянного тока, а также пару колец .Гельмгольца и синтезатор частот, выход которого соединен с вторыми входами магниточувствительного блока, избирательного усилителя и фазового детектора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности в него дополнительно введены пары колецA magnetic field variation compensator comprising a magnetically sensitive unit, a selective amplifier, a phase detector and a DC amplifier, and a pair of Helmholtz rings and a frequency synthesizer, the output of which is connected to the second inputs of the magnetosensitive unit, a selective amplifier and a phase detector, characterized in that that, in order to increase accuracy, pairs of rings are additionally introduced into it Гельмгольца, соединенных последовательно с первой парой, а также последовательно соединенные второй магниточувствительный блок, второй избирательный усилитель, второй фазовый детектор, инфранизкочастотный усилитель и самопишущий прибор, при этом вторые входы избирательного усилителя и фазового детектора подклю чены к синтезатору частот, а все пары Гельмгольца шунтированы резисторами .Helmholtz connected in series with the first pair, as well as connected in series with a second magnetosensitive unit, a second selective amplifier, a second phase detector, an infra-low-frequency amplifier and a recording device, while the second inputs of the selective amplifier and phase detector are connected to the frequency synthesizer, and all Helmholtz pairs are shunted resistors.
SU782666411A 1978-07-17 1978-07-17 Magnetic field variation compensator SU789955A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782666411A SU789955A1 (en) 1978-07-17 1978-07-17 Magnetic field variation compensator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782666411A SU789955A1 (en) 1978-07-17 1978-07-17 Magnetic field variation compensator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU789955A1 true SU789955A1 (en) 1980-12-23

Family

ID=20786201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782666411A SU789955A1 (en) 1978-07-17 1978-07-17 Magnetic field variation compensator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU789955A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4277751A (en) Low-power magnetometer circuit with constant current drive
US2975360A (en) Magnetoabsorption flux meter and gradiometer
US2772391A (en) Recording magnetometric apparatus of the nuclear-resonance type
Marshall An analytic model for the fluxgate magnetometer
US2861242A (en) Magnetometer
SU789955A1 (en) Magnetic field variation compensator
US2942180A (en) Magnetic field measuring system
US3839670A (en) Self-oscillating vector magnetometer
US2447849A (en) Magnetometer
JPS5925726A (en) Diagnostic observation apparatus
US3725776A (en) Absorption detector for nuclear magnetic resonance measurements with a frequency control
SU890283A1 (en) Component magnetometer
RU2737726C1 (en) Method of measuring components of magnetic field
SU789956A1 (en) Three-component quantum magnetometer
GB907013A (en) Improvements to nuclear-resonance type detectors for magnetic fields and applications thereof
US3274485A (en) Apparatus for measuring magnetic field gradients by nuclear resonance, and applications thereof
US2713661A (en) Phase-shift magnetometer
Cruz et al. Design of a fourth harmonic fluxgate magnetometer
SU1161891A1 (en) Probe-type magnetic-field magnetometer
SU737905A1 (en) Electromagnetic field simulating device
US3039047A (en) Spectrometer
SU725051A1 (en) Ferroprobe magnetometer
SU556397A1 (en) Device for measuring the magnetic susceptibility of a substance
SU687425A1 (en) Gradientometer
SU832514A1 (en) Device for logging magnetic susceptibility