SU966630A1 - Устройство дл измерени компонент вектора напр женности магнитного пол - Google Patents

Description

Изобретение относится к магнитным измерениям, и может быть использовано для определения компонент вектора напряженности магнитного поля Земли.

Известны устройства, предназначенные Для измерения компонент вектора магнитного поля Земли, называемое компонентными магнитометрами, состоящие из блока феррозондовых датчиков и электронного преобразователя£1].

Однако это устройство характеризуется невысокой точностью измерения при установке его на объектах, обладающих собственным магнитным полем, источником которого является постоянное и индуктивное намагничивание ферромагнитных масс объекта.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения вектора магнит* ной индукции, которое для повышения точности измерений помимо основного блока компонентных магнитометров содержит компенсатор магнитных помех, включающий в себя блок вспомогательных магнитометров и распределительное устройство,- состоящее из набора деталей, блока переменных коэффициентов, блока компенсационных катушек и стабилизированного источника питания£2].

Однако данное устройство работоспособно только в том случае, когда магнитное поле объекта в несколько . десятков раз ниже измеряемого поля Земли, к тому же при монтаже устройства предъявляются жесткие требования к взаимной выставке измерительных осей блока вспомогательных магнитометров и осей блока компенсационных катушек.

Кроме того, ввод в устройство блока вспомогательного магнитометра, а также блока компенсационных катушек усложняет конструкцию, увеличивает вес и габариты устройства.

Цель изобретения - повышение точности и расширение области измерений, а также упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения компонент вектора напряженности магнитного поля, содержащее трехкомпонентный магнитометр, а также трехканальный блок переменных коэффициентов с четырьмя секциями в каждом канале, соединенными с четырьмя секциями соответствующего кана30 ла трехканального множительно-дели тельного блока, в каждый канал введены по одной секции блока вычитания и по одной секции блока суммирования, причем в каждом канале первый вход секции блока вычитания соединен с соответствующим выходом трех- 5 компонентного магнитометра, второй (вход соединен с выходом первой сек- >; ции множительно-делительного блока, вход которой связан с выходом стабилизатора напряжения, выход сек— 10 ции блока вычитания соединен с входами второй, третьей и четвертой секций множительно-делительного блока,’ причем выходы вторых секций каждого канала множительно-делительного бло- и ка. соединены с входами секции первого канала блока суммирования, выходы третьих секций каждого канала множительно-делительного блока соединены с входами секции второго кана· ла блока суммирования, а выхода четвертых- секций каждого канала мнот жительно-делительного блока соединены с входами секции третьего канала блока суммирования.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.' устройство содержит, трехканальный магнитометр 1, оси чувствительности которого ортогональны друг .

другу, блок 2 вычитания, блок 3 _г 30 переменных коэффициентов, множительно-делительный блок 4, блок 5 суммирования и стабилизатор б напряжения.

Первый канал устройства содержит 35 канал 7 магнитометра 1, одну секцию 8 блока 2 вычитания, четыре секции 9,10, 11 и 12 блока 3 переменных коэффициентов , четыре секции 13,14,15 и 16 множительно-делительного блока 4 у) и одну секцию 17· блока 5 суммирования. Выход канала 7 магнитометра 1 соединен с первым входом секции 8 блока 2 вычитания, второй вход которой соединен с выходом секций 13 мно-д$ жительно-делительного блока 4. Первый вход секции 13 множительно-делительного блока 4 соединен с секцией 9 блока 3 переменных коэффициентов, а второй вход 18 со стабилизатором на- „ 'пряжения 6. Выход секции 8 блока 2 вычитания соединен с первыми входами секций 14,15 и 16 множительноделительного блока 4, вторые, входа которых соединены с секциями 10,11 и 12 блока 3 переменных коэффициен- 55 тов. Выходы 19, 20 и 21 секций 14,15 !

и 16 множительно-делительного блока 4 соединены соответственно со входами секцйй 17,22 и 23 блока 5 суммирования первого, второго и .третьего кана-60 лов устройства.

Элементы устройства, а также их взаимосвязь для второго и третьего каналов такие как и для первого канала . ’ 65

Сигнал с канала 7 магнитометра 1, пропорциональный первой компоненте суммарного вектора напряженности магнитного поля поступает на первый вход секции 8 блока 2 вычитания, а на второй вход секции 8 блока 2 вычитания с выхода секции 13 множительное делительного блока 4 поступает сигнал, 'пропорциональный первой компоненте • постоянной составляющей магнитного поля объекта,- который формируется при помощи секции 9 блока 3 переменных коэффициентов. На выходе секции 8 блока 2 вычитания образуется сигнал, пропорциональный разности первых компонент суммарного вектора и вектора постоянной составляющей магнитного поля объекта, который поступает на первые входы секций 14,15 и 16 множительно-делительного блока 4.

Разностный сигнал в секциях .14, 15 и 16 множительно-делительнб-. _го блока 4 умножается на соо?вет^гствующие коэффициенты, которые формируются в секциях 10,11 и 12 блока 3 переменных коэффициентов. С выхода секций 14,15 и 16 множительно-делительного блока 4 сигналы, поступают соответственно на входа 19, 20 и 21 секций 17, 22 и 23 блока 5 суммирования первого, второго и третьего каналов устройства. “

Во втором и третьем каналах устройства сигналы с каналов 24 и 25 магнитометра 1, пропорциональные соответственно второй и Третьей компонентам суммарного вектора напряженности магнитного поля, преобразу-* ются аналогичным образом. На выходе секций 17,22и 23 блока 5 суммирования формируются сигналы, пропорциональные компонентам вектора напряженности магнитного поля Земли.

Таким образом, устройство реализует метод определения компонент напряженности магнитного поля Земли по измеренным значениям суммарного . вектора напряженности и известным параметрам, определяющим поле постоянного и индуктивного намагничивания объекта в точке измерений.

Claims (2)

1.Афанасьев Ю.В. Феррозонды. Л., Энерги , 1969, с. 16.

2.Конторович В.Л. и др. Компенсатор магнитных помех. - Геофизическа  аппаратура, вып. 43, Л., 1970j Недра, с. 44-517.