Морская магнитная вариационная станция

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.Ч1.1967 (№ 1166314/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.Ч.1969. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 16.X.1969

Кл. 42с, 43

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G Olv

УДК 550.838(088.8) Автор изобретения

В. Н. Бобров

Заявитель

Институт Земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР

МОРСКАЯ МАГНИТНАЯ ВАРИАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ

Известна морская магнитная вариационная станция для измерения вертикальной составляющей земного магнитного поля в море, состоящая из батискафа, погружаемого в воду, содержащего регистрирующий блок, магнитовариационный датчик для регистрации вариаций вертикальной составляющей земного магнитного поля и находящийся под дагчиком элемент в виде магнитного компаса, который выполняет роль компенсатора горизонтальной составляющей Н в центре магнитовариационного датчика. Однако из-за невысокой точности регистрации Z и Н составляющих земного магнитного поля эта станция не позволяет регистрировать углы поворота регистрирующего блока вокруг вертикальной оси относительно направления магнитного меридиана и вариации склонения земного магнитного поля при установке станции на дне.

Предложенная магнитная вариационная станция отличается от известной тем, что в ней регистрирующий блок выполнен так, что вертикальная ось вращения его закреплена в двух подшипниках, а масса уравновешена жидкостью, заполняющей пространство между блоком и оболочкой, жестко связанной с корпусом батискафа, и содержит ориентирующее устройство, выполненное в виде жестко связанного с блоком постоянного магнита с большим магнитным моментом; кроме того, внутри блока установлен кварцевый Д-вариометр, а на оболочке, жестко связанной " корпусом батискафа, установлен капилляр ный сифон.

Это позволит повысить точность регистрации горизонтальной Н и вертикальной Z составляющих земного магнитного, поля, обеспечит возможность регистрации угловых поворотов блока вокруг вертикальной оси относи10 тельно магнитного меридиана и позволит регистрировать .вариации склонения земного магнитного поля.

На чертеже показана магнитная вариационная станция в разрезе.

15 Морская магнитная вариационная станция состоит из немагнитного батискафа 1, подвешенного вертикально на двойном кардаповом подвесе 2 внутри конусообразного защитного кожуха 3, изолирующего батискаф от морских

20 течений. Внутри батискафа установлена цилиндрической формы оболочка 4, несущая в себе на подшипниках 5 блок б, содержащий кварцевые магнитные вариометры 7, 8 и 9 соответственно вертикальной Z составляющей, 25 горизонтальной Н составляющей и склонения

Д, закрепленные на стойке 10, и светолучевое регистрирующее устройство 11. Регистрирующий блок б содержит жестко связанный с ним большой постоянный магнит 12 с магнитным

30 моментом, например 1000 CGS, и установлен24465f

3 ный горизонтально (параллельно оси вращения чувствительного элемента кварцевого

Z-вариометра). Пространство между внутренней поверхностью оболочки 4 и внешней цилиндрической поверхностью блока б заполнено жидкостью, причем масса блока о и плотность жидкости подобраны такими, что блок находится во взвешенном состоянии, причем степень свободы горизонтального перемещения оси вращения блока ограничена подшипниками 5. Для понижения центра тяжести регистрирующего блока и повышения его устойчивости снизу закреплен массивный свинцовый диск И. Сверху на оболочке установлен капиллярный сифон 14, служащий для постепенного удаления из внутренней полости оболочки некоторого объема жидкости, необходимого для обеспечения посадки регистрирующего блока на дно оболочки при установке станции на морском дне.

Станция в плавучем состоянии на некоторой глубине работает следующим образом.

При погружении ее в море батискаф всегда располагается по вертикали. Под действием горизонтальной составляющей земного магнитного поля постоянный магнит 12, будучи жестко связанным с блоком б, непрерывно ориентирует его по магнитному меридиану.

В этом случае регистрирующее устройство 11 будет записывать на фотобумаге магнитные вариации Н и угол отклонения регистрирующего блока относительно направления магнитного меридиана, а также углы наклона регистрирующего блока в двух взаимно перпендикулярных направлениях относительно горизонтальной плоскости. Кварцевый Д-вариометр кроме угла отклонения от магнитного меридиана будет также записывать короткопериодические колебания склонения, период которых меньше периода собственных колебаний регистрирующего блока. Все длинопериодические колебания склонения с большими периодами будут автоматически сняты, поскольку постоянный магнит 12 непрерывно ориентирует блок б вдоль магнитного меридиана.

После погружения станции на морское дно под действием горизонтальной составляющей земного магнитного поля постоянным магнит

12 ориентирует регистрирующий блок б относительно направления магнитного меридиана.

Уровень жидкости в оболочке 4 благодаря действию капиллярного сифона 14 будет постепенно снижаться, и регистрирующий блок б в заданное время совершит посадку на дно оболочки. Диаметр капиллярного сифона по25

Зо

4 добран таким, чтобы удаление объема жидкости, необходимого для осуществления посадки блока б на дно оболочки, закончилось только после того, как станция будет установлена на морском дне, и регистрирующий блок б будет ориентирован относительно меридиана. После фиксирования регистрирующего блока б внутри контейнера 4 станция будет за писывать вариации Н, Z и Д, а также углы наклона регистрирующего блока в двух взаимно перпендикулярных направлениях относительно горизонтальной плоскости.

Предлагаемая морская вариационная станция может быть использована для изучения распределения магнитных вариаций в морских глубинах и на морском дне. В частности, предлагаемая станция позволит начать работы по внедрению магнитотеллурического метода разведки полезных ископаемых на морях и океанах.

Предмет изобретения

1. Морская магнитная вариационная станция, содержащая регистрирующий блок с магнитовариационными датчиками, горизонтальной Н и вертикальной Z составляющих земного магнитного поля, находящийся в батискафе, погружаемом в морские глубины, и фоторегистрирующее устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности регистрации вариаций горизонтальной Н и вертикальной Z составляющих земного магнитного поля, регистрирующий блок выполнен так, что вертикальная ось вращения его закреплена в двух подшипниках, а масса уравновешена жидкостью, заполняющей пространство между блоком и оболочкой, жестко связанной с корпусом батискафа, и содержит ориентирующее устройство, выполненное в виде жестко связанного с блоком постоянного магнита с большим магнитным моментом.

2. Морская магнитная вариационная станция по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью регистрации угловых поворотов блока вокруг вертикальной оси относительно магнитного меридиана, внутри блока установлен кварцевый Д-вариометр.

3. Морская магнитная вариационная станция по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью фиксированной установки станции на морском дне и обеспечения возможности регистрации вариаций склонения земного магнитного поля, на оболочке, жестко связанной с корпусом батискафа, установлен капиллярный сифон.

С .оставнтель Л. Ю. Байдакова

Редактор T. В. Данилова Техред Л. Я. Левина Корректор Т. П. Лаврухина

Заказ 2577!3 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2