Магнитный вариометр

М

1

r l

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сева Соеетекик

Социалистическил

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42с, 43

Заявлено 22.III.1968 (№ 1226911/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.Х.1969. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания ЗО.III.1970

Комитет по делам лэсбретеннй и открытий прн Салате Министров

СССР

МПК G Olv

УДК 550.838(088.8) Авторы изобретения

А. М. Алексеев и А. Е. Ланцов

Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки

Заявитель

МАГНИТНЫЙ ВАРИОМЕТР

Изобретение относится к устройствам для регистрации вариаций естественного электрического и магнитного полей Земли в широком диапазоне частот.

Известные магнитные вариометры, содержащие магнит-индикатор, фотопреобразователь, осветитель и обмотку отрицательной обратной связи по магнитному полю, обладают .тостзточной чувствительностью при регистрации вариаций с периодом от пяти до сотен секунд, но более короткопериодные вариации регистрируются ими с большими .искажениями вследствие низкой собственной частоты датчика.

Предложенный магнитный вариометр отличается от известного тем, что он содержит не менее двух одинаково ориентированных магнитов-индикаторов, связанных между собой так, что последовательно с обмоткой отрицательной обратной связи предыдущего магнитаиндикатора соединена, возбуждающая обмотка последующего магнита-индикатора, а обмотка отрицательной обратной связи, последнего магнита-индикатора включена последовательно с регистратором вариаций м агнитного поля.

Это позволяет увеличить чувствительность магнитного вариометра,.понизить уровень собственных шумов и расширить частотный диапазон регистрируемых магнитных, вариаций.

На чертеже представлена схема магнитного вариометра с двумя магнитами-.индикаторами.

Магниты-индикаторы 1 и 2 располагаются на общем основании в одном азимуте и их зеркальца 8 и 4 освещаются одним осветителем 5.

Свет, отраженный от зеркальца 8 магнита-индикатора 1, попадает на фотопреобразователь б (фотоэлемент илн два фотодиода), который включен в цепь сетки радиолампы 7. Анодный ток лампы 7 протекает по обмотке 8:и обеспечивает глубокую отрицательную обратную связь по магнитному полю между анодной цепью лампы 7 и магнитом-индикатором 1.

При изменении излучаемой компоненты магнитного поля магнит-индикатор 1 удерживается в нулевом положении магнитным полем обмотки 8 обратной связи. Последовательно с обмоткой 8 включена возбуждающая обмотка

9, создающая магнитное поле в области расположения магнита-индикатора 2. Таким ооразом, на магнит-индикатор 2 действует изу20 чаемое переменное магнитное .поле и магнитное поле возбуждающей обмотки 9, которая включена таким образом, что создаваемые ею колебания магнитного поля синфазны с колебаниями изучаемого магнитного поля. Магнитиндикатор 2, охваченный возбуждающей обмоткой 9, действует как усилитель колебаний.

Луч света, падающий на зеркальце 4 магнита-индикатора 2 от осветителя 5, отражается от него и попадает на фотопреобразователь 10, 30 аналогичный фотопреобразователю б. Фото255598

Составитель Л. Ю. Байдакова

Редактор П. Метельский Техред Л. В. Куклина Корректор Р. И. Крючкова

Заказ 564/17 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССCP

Москва K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 преобразователь 10 включен в цепь сетки радиолампы 11, анодный ток которой протекает через обмотку 12, обеспечивающую глубокую отрицательную обр атную связь между анодной цепью радиолампы 11 и магнитом-индикатором 2. Последовательно с обмоткой 12 включено сопротивление 18. Анодный ток радиолампы 11 создает на сопротивлении И падение напряжения, которое пропорционально изменениям магнитных полей, действующих на магнит-индикатор 2 (изучаемое магнитное поле плюс магнитное .поле возбуждающей обмотки). Снимаемое с сопротивления И напряжение подается на регистрирующий прибор. Обмотка 12 обратной связи включена таким образом, что создаваемое ею магнитное поле почти полностью (0,997) компенсирует действие суммы:изучаемого магнитного поля и магнитного поля возбуждающей обмотки.

Ч астотные хар актеристики м агнитов-индикаторов подобраны таким образом, что колебания магнитов-индикаторов, обусловленные вариациями изучаемого магнитного поля синфазны. Для определения чувствительности всей системы в целом предусматривается наличие градуировочных колец Гельмгольца 14, магнитное поле которых действует только на магнит-индикатор 1. При увеличении глубины отрицательной обратной связи увеличивается и собственная частота колебаний магнита-индикатора, которую экспериментально удается доводить таким образом до 20 гц. Одновременное увеличение числа витков возбуждающей обмотки до 1000 и более обеспечивает значительное увеличение чувствительности магнитного вариометра с большим числом каскадов.

Увеличение глубины обратной связи существенно уменьшает дрейф нуля магнитного вариометра и повышает его виброустойчивость, а следовательно, обеспечивает возможность уверенной регистрации и измерения высокоча10 стотных (до 20 — 30 гц) вариаций напряженности магнитного поля. Постоянная составляющая изучаемой компоненты магнитного поля компенсируется применением компенсирующих магнитов 15 и 16.

Предмет изобретения

Магнитный вариометр, содержащий магнитиндикатор, фотопреобразователь, осветитель и обмотку отрицательной обратной связи по

20 магнитному полю, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности,и понижения уровня собственных шумов, он содержит не менее двух одинаково ориентированных магнитов-индикаторов, связанных между со25 бой так, что последовательно с обмоткой отрицательной обратной связи предыдущего м агнита-индикатор а соединена,возбуждающая обмотка последующего магнита-.индикатора, а обмотка отрицательной обратной связи поЗО следнего м агнита-индикатора, включена, последовательно с регистратором вариаций магнитного поля,