Бсесоюзнлп ,пдтентно-таш^еяйй!
324593
Союз Советских
Социглисти»есиих
Республие
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”.ЧПК 6 01г 33.02
Заявлено 21.VII.1970 (№ 1464338/18-10) с присоединением заявки ¹â€”
Новтитет по делом изобретений и отирытиЯ ори Совете Министров
СССР
Пр нор итетв
Опубл»»кова»»о 23.XI 1.1971. Бюллетень ¹ за 1972
V3Iy 621.317.445 (088.8) Дата опубликования описания 2.III.1972
Авторы изобретения
П. E. Котляр, В. Ф. Павлов и Л. H. Рябинкнн
Б! »БЛИО, КД
Заявитель
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ
МАГНИТНОГО ПОЛЯ
Изобретение относится к технике электрических и магнитных измерений слабых посто»Hных и инфранизкочастотных сигналов в задачах геофизики, космофизики и биофизики.
В известных способах измерения напряженности очень слабых постоянных и инфран»»з»сзчастотных магнитных полей с помощью феррозондовых магнитометрических устройств и магнитомодуляционных,преобразователях малых постоянных токов (напряжений) порог чувствительности определяется уровнем магнитных шумов и асимметрией петли гистерезиса ферромагнитного сердечника, обупсловленных эффектом Баркгаузена, в связи с чем ограничивается диапазон и точность измерения.
Известный способ дополнительного синусоидального подмагничивания не устраняет статистической неоднозначности в эффекте Баркгаузена и не приводит к снижению порога чувствительности устройств, в которых применяются фер ромагнитнь»е сердечники, подвергающиеся периодическому перемагничиванию.
Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых .величин в область весьма слабых сигналов путем снижения порога чувствительности, определяемого уровнем магнитных шумов и остаточным напряжением четных гармоник, обусловленным асимметрией .петли гистерезиса ферромагнитного сердечника пз-за эффекта Баркгаузена.
Для этого осуществляют дополнительное подмагничивание сердечников феррозондов дельтовиднымп импульсами поля, частота сле5 дования которых равна или много больше частоты основого перешаги»»ч»»вающего поля, пр»» этом полярность импульсов на восходящей
»f нисходящей полуволнах основного поля выбирают противоположной.
10 Описываемый способ заключается в следующем.
Прн перемагнпчиванип ферромагнетиков в режиме синусоидальной индукции или синусоидальнои напряженности поля скачки Барк15 гаузена, связанные с необратимыми процессами смещения доменных границ, следуют в общем случае хаотично. Прп импульсном подмагничпвании возникающая дополнительная магнитодвнжущая сила, способствует преодо20 лению энергетических барьеров в ферромагнетике и возникновеьппо скачков Баркгаузена в момент прихода подмагнпч ивающего импульса. Благодаря этому скачки Баркгаузена возникают строго периодически, а шумовая со25 ставляющая в спектре выходного сигнала преобразуется в дополнительный дискретный спектр с частотами, кратными частоте основного перемагничивающего поля.
На фпг. 1 приведена блок-:схема устрой.тва, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2
324593 представлены эпюры напряжений в наиболее характерных точках схемы.
Синусоидальное напряжение частоты а, получаемое на выходе кварцевого задаю. цего генератора, преобразуется в колебания прямоугольной формы с помощью триггера Шмидта 2. Канал основного,перемагничивающего поля состоит из ряда счетных триггеров (1,2 ... и), осуществляющих деление частоты от значения о до значения соь мостового усилителя мощности 8 — б, работающего в режиме Д, согласующих эмпттерных повторителей 7, фильтра возбуждения 8 и обмотки возбуждения 9, охватывающей ферромагнитный сердечник 10.
Канал импульсного подмагничивания состоит из кипп-реле!1, служащего для создания временного сдвига импульсов, дифференцирующей цепочки 12, одностороннего ограничителя 18, парафазного усилителя (4, двуi ключевых схем 15, управляемых прямоугольными импульсами частоты ь, усилителя мощности 1б и обмотки импульсного подмагппчивания 17.
Канал импульсного подмагничивания позволяет устранить, статистическую неоднозначность в эффекте Баркгаузена и тем самым снизить уровень магнитных шумов на выходе устройства.
Наличие регулируемой временной задержки в канале импульсного подмагничивания позво5 ляет осуществлять симметрированис петли гпстерезпса и, таким образом, компенсировать четные гармо1ники на выходе устройства, обусловленные эффектом Баркгаузена, 10 Предмет изобретения
Способ измерения напряженности магнитного поля, основанный на дополнительном подмагничиваннп ферромагнитных серд чпи15 ков феррозондов, перемагничиваемых синусоидальным током, отличающийся тем, что, с целью снижения порога чувствительности феррозондов, определяемого статистической неоднозначностью эффекта Баркгаузена, допол20 нительное подмагничивание сердечников феррозндов осуществляют дельтовидны ми импульсами поля, частота следования которых равна или много больше частоты основного перемагничивающего поля, при этом полярность импульсов на восходящей н нисходящей полуволнах основного поля выбирают противоположной.
324593
Ож
Редактор Л. Герасимова
Заказ 350 Изд, № 1843 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изооретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4 5
Областная типография Костромского управления по печати
Составитель T. Афонина
Текред Л. Богданова
Корректоры Л. Орлова и
Н. Шевченко
