Устройство для измерения вариаций магнитного поля земли

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 475096 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.09.72 (21) 1829383/26-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08.76. Бюллетень ¹29 (45) Дата опубликования описания15.12.76 (51) М. Кл

G01 V 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК

550.838 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. К, Скикевич и Ю. А. Бурцев

Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВАРИАЦИЙ МАГНИТНО1.О

ПОЛЯ ЗЕМЛИ

Изобретение относится к области магнитометрии и может найти применение в научных исследованиях и в магнитной разведке полезных ископаемых.

Известна магнитная вариационная станция на основе кварцевых вариометров с преобразованием отклонения светового луча в цифровой код посредством сканирования положения луча с помощью фотоэлементов, установленных на подвижной каретке. Недостатком ее является неоправданная сложность механической системы, а отсюда и низкая эксплуатационная надежность, ограниченный динамический диапазон, определяемый длиной пути переыещения каретки, наличие электродвигателя и друтих ферромагнитных масс вблизи вариометров, создающих дополнительную погрешность и магнитные помехи.

Предлагаемое устройство для измерения и регистрации вариаций магнитного поля позволяет в значительной мере устранить упомянутые недостатки. Это достигается путем подачи на отклоняющие кольца вариометров синусоидального электричес-кого развертывающего сигнала, создающего дополнительное к измеряемому переменное магнитное поле, направленное вдоль измеряемой компоненты, и регистрации напряжения электрического сигнала цифровым измерительным прибором в момент компенсации измеряемой вариации.

Действие устройства иллюстрируется его принципиальной схемой, представленной на чертеже.

Устройство состоит из осветителя 1, кварцевого магниточувствительного элемента, содержащего индикаторный магнит 2 с зеркалом 3, подвешенный на упругих растяжках 4 в центре колец 5, соединенных с выходом генератора 6 низкочастотных периодических колебаний. В цепь колец 5 включен резистор 7 и цифровой измерительньй прибор (вольтметр) 8 с регистратором (например, перфорационного типа) 9. Для управления цифровым измери1б тельным прибором использованы фотоэлемент 10 и командное устройство 11, соединенное с цифровым измерительным прибором 8.

Работает устройство следующим образом. Низкочастотньй генератор 6 периодических колебаний фор2О мирует в зоне индикаторного магнита 2 синусоидальное магнитное поле, направленное вдоль измеряемой компоненты, то есть перпендикулярно положению индикаторного магнита, соответствующего нулевому значению измеряемой вариации, с амплитудой, значительно превьппающей амплитуду измеря475096

Формула изобретения

ЦПИИПИ Заказ 5057/393 Тираж 690 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 емых вариаций, и частотой т существенно меньшей частоты 1 собственных колебаний индикаторного о магнита с зеркалом, в результате:ro магнит 2 будет совершать колебания вокруг оси вращения (растяжек 4) с частотой подаваемого сигнала.

Осветитель 1 и фотоэлемент 10 расположены таким образом, что в момент полной компенсации измеряемой вариации с помощью колец 5 луч попадает в щель фотоэлемента 10. При этом электрический сигнал через командное устройство включает в цепь откло- 10 няющих колец 5 цифровой измерительный прибор

8, который измеряет падение напряжения на резисторе 7, пропорциональное вариации магнитного поля. Запись вариации в цифровом коде осуществляется с помощью регистратора 9. 15

Многокомпонентная регистрация вариаций составляющих магнитного поля Земли осуществляется повторением измерительных каналов.

Предложенное устройство разделено на две территориально разобщенные части: магниточувстви- о0 тельный блок А и регистрирующий блок Б. Это создает, с одной стороны, наиболее благоприятные условия для магнитных вариометров (максимальное удаление от источников помех), с другой, — улучшает

4 условия труда обслуживающего персонала (особенно в зонах сложных климатических условии .

Устройство для измерения вариаций магнитного поля Земли, содержащее кварцевый магнитный вариометр, осветитель и систему регистрации в цифровом виде, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и информативности, в систему регистрации введен низкочастотный генератор периодических колебаний с частотой 1, формирующий синусоидальное магнитное поле с амплитудой, превышающей амплитуду измеряемых вариаций, поле направлено вдоль измеряемой компоненты посредством электрического тока, подаваемого в отклоняющие кольца вариометра,в центр которых введен индикаторный магнит, имеющии частоту собственных колебаний f,, значительно превышающую частоту колебаний т низкочастотного

1 генератора, и несущий зеркало, отражающее световой блик на фотоэлемент.