Устройство для обнаружения магнитных аномалий
Использование: обнаружение постоянных и знакопеременных магнитных аномалий. Задача: расширение функциональных возможностей устройства, предназначенного для обнаружения как постоянных, так и знакопеременных магнитных аномалий. Сущность: устройство содержит феррозондовый градиентомер для обнаружения постоянных магнитных аномалий и знакопеременных, в частности в виде проводника с переменным током частоты 50 Гц. Режимы измерения задаются положением переключателя. Информационный сигнал магнитомодуляционного дифференциального преобразователя удвоенной частоты 2f возбуждения поступает на вход избирательного фильтра. В режиме измерения постоянной магнитной аномалии, задаваемом переключателем, уровень сигнала 2f поступает на вход цепи последовательно соединенных амплитудного детектора, фильтра низких частот граничной частоты 2f и микроконтроллера. В режиме измерения знакопеременных магнитных аномалий, задаваемом переключателем, уровень сигнала 2f поступает на вход избирательного фильтра частоты 50 Гц, в котором выделяется уровень модулирующего сигнала частоты 50 Гц, пропорциональный напряженности знакопеременного магнитного поля. Полученный сигнал поступает на вход цепи последовательно соединенных амплитудного детектора, фильтра низких частот граничной частоты 50 Гц и микроконтроллера. К микроконтроллеру, как к источнику стабильной частоты подключен усилитель тока возбуждения, а так же индикатор, отображающий результаты измерений.
Полезная модель относится к измерениям постоянных и знакопеременных магнитных полей.
Известно устройство магнитомодуляционный дифференциальный преобразователь в виде двух идентичных ферромагнитных полуэлементов, выполненных в виде тонкопленочных стержней, размещенных внутри бифилярно намотанных в один ряд и соединенных последовательно секций обмотки возбуждения и соединенных встречно секций сигнальной обмотки, при этом обмотка возбуждения подключена к источнику стабильного переменного тока, а сигнальная обмотка подключена к схеме обработки информационного сигнала, причем ось чувствительности полуэлементов является общей и ориентирована по направлению вектора напряженности измеряемого магнитного поля, при этом полуэлементы разнесены на заданное расстояние 
r, а уровень информационного сигнала определяется количеством витков и длиной ферромагнитных полуэлементов, расстоянием r и удаленностью градиентомера от источника магнитной аномалии {патент RU 
2252422, МПК G01R 19/00, 2005 г.}.
Недостатком данного устройства является узкая функциональная принадлежность, так как определяются параметры только постоянного магнитного поля.
Задачей настоящей полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства, предназначенного для обнаружения как постоянных, так и знакопеременных магнитных аномалий.
Указанная задача решается тем, что устройство для обнаружения магнитных аномалий содержит дифференциальный феррозондовый градиентомер, состоящий из полуэлемеытов, причем ось чувствительности полуэлементов является общей и ориентирована по направлению вектора напряженности измеряемого магнитного поля, при этом полуэлементы разнесены на заданное расстояние r, а уровень информационного сигнала в схеме его обработки определяется количеством витков и длиной полуэлементов, расстоянием r и удаленностью градиентомера от источника магнитной аномалии, согласно новой полезной модели в схеме обработки информационного сигнала выход избирательного фильтра удвоенной частоты возбуждения соединен с возможностью переключения при помощи переключателя со входом одного из двух независимых каналов преобразования постоянных и знакопеременных магнитных аномалий, при этом выход каждого канала соединен с микроконтроллером, к которому подключен индикатор для отображения величины и вида магнитной аномалии, а так же усилитель тока стабилизированной частоты возбуждения феррозондового градиентомера.
Данное устройство представлено фигурами со следующими обозначениями:
- фиг.1 - режимы измерения параметров постоянных и знакопеременных магнитных полей;
- фиг.2 - функциональная схема магнитометра;
Предложенное устройство содержит феррозондовый градиентомер 1 для обнаружения постоянных магнитных аномалий 2 и знакопеременных, в частности в виде проводника 3 с переменным током ~I частоты 50 Гц. Магнитная аномалия 2 является источником постоянного магнитного поля 
напряженности = H1, а проводник 3 с током ~I - источником знакопеременного магнитного поля 
напряженности ~H2, причем режимы измерения определяются положением переключателя 4. Измеряемые параметры , воспринимаются чувствительным элементом градиентомера 1 - магнитомодуляционным дифференциальным преобразователем 5, который запитывается от усилителя 6 тока возбуждения стабилизированной частоты f. Информационный сигнал магнитомодуляционного дифференциального преобразователя 5 удвоенной f - частоты воспринимается избирательным фильтром 7 частоты 2f. В режиме измерения , задаваемом переключателем 4, уровень сигнала 2f поступает на вход цепи последовательно соединенных первого амплитудного детектора 8, фильтра низких частот 9 граничной частоты 2f и микроконтроллера 10. В режиме измерения , задаваемом переключателем 4, уровень сигнала 2f поступает на вход избирательного фильтра 11 частоты 50 Гц, в котором выделяется уровень модулирующего сигнала частоты 50 Гц, пропорциональный ~Н2. Данный сигнал поступает на вход цепи последовательно соединенных второго амплитудного детектора 12, фильтра низких частот 13 граничной частоты 50 Гц и микроконтроллера 10. К микроконтроллеру 10, как к источнику стабильной частоты f подключен усилитель 6 тока возбуждения, а так же индикатор 14, отображающий результаты измерений.
Устройство работает следующим образом.
Переключатель 4 устанавливается в положение , что в отсутствии магнитных аномалий приводит измеренное магнитомодуляционным дифференциальным преобразователем 5 значение в микроконтроллере 10 и на индикаторе 14 к минимуму. Данное значение принимается за нулевой уровень магнитных аномалий. Затем переключатель 4 устанавливается в положение для подтверждения нулевого уровня знакопеременных магнитных воздействий. Величина магнитной аномалии характеризуется разностью текущего показания индикатора 14 и принятого за нулевой уровень. Разделение посредством переключателя 4 измерительной информации магнитомодуляционного дифференциального преобразователя 5 по каналам и позволяет так же определить по показаниям индикатора 14 = Н1 и ~Н2 как компоненты их суммарного магнитного воздействия на градиентомер 1.
Устройство для обнаружения магнитных аномалий, которое содержит дифференциальный феррозондовый градиентомер, состоящий из полуэлементов, причем ось чувствительности полуэлементов является общей и ориентирована по направлению вектора напряженности измеряемого магнитного поля, при этом полуэлементы разнесены на заданное расстояние r, а уровень информационного сигнала в схеме его обработки определяется количеством витков и длиной полуэлементов, расстоянием r и удаленностью градиентомера от источника магнитной аномалии, отличающееся тем, что в схеме обработки информационного сигнала выход избирательного фильтра удвоенной частоты возбуждения соединен с возможностью переключения при помощи переключателя со входом одного из двух независимых каналов преобразования постоянных и знакопеременных магнитных аномалий, при этом выход каждого канала соединен с микроконтроллером, к которому подключен индикатор для отображения величины и вида магнитной аномалии, а также усилитель тока стабилизированной частоты возбуждения феррозондового градиентомера.
