Компонентный магнитометр

Союз Советских

Соцмалмстмческмх республик и 661446 (61) Дополнительное к-авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.04.77 (21) 2479345/18-21 (51) М. Кл с присоединением заявки №вЂ”

G 01 Р 33/00 (23) Приоритет—

Гесударствеяяый кемятет

СССР ео делам изебретеяий и аткрытий (53) УДК62! 317..44 (088.8) Опубликовано 05.05,?9.. Бюллетень № 17 !

Дата опубликования описания 10.05.79

{72) Автор изобретения

Л. И, Князев

Всссоюзнь! и научно-исследовательский институт геофизических методов разведки (71) Заявитель

J».

° . 1

-: (54) КОМПОНЕНТНЫЙ МАГНИТОМЕТР

l. .,. . ... 2

Изобретение относится к области маг. Датчик действует следующим образом.

;нитных измерений, а именно к абсолютным Пакет электронов, сформированный электкомпонентным измерениям индукции геомаг-: ронной пушкой и расщепленный в продольнитного поля, а также к изучению его- ва- : ном направлении электростатическим разриаций. 6 делителем, вводят в однородные магнитные

" Известен датчик магнитометра, выполнен- поля катушек, Движущиеся по винтовым ный на базе электронно- лучевого прибора линиям пакеты пересекают сетки и навои содержащий электронную пушку и откло- дят на них электрически индуцированные няющую систему 11). Принцип действия при- . импульсы с частотой следования, пропорцибора заключается в отклонении электрон- ональной индукции магнитного йоля в соот : ного пучка измеряемым магнитным полем, ветствующей катушке, Дифференциальная

1О при .этом величина отклонения является ме- схема измерений позволяет выделить на вырой индукции поля. Недостатком указанно- ходе смесителя сигнал, частота которого не

ro устройства является низкая разрешаю-; При- " щая способность. Кроме того, с помощью бор предназначен для-абсолютных компо --:: данн0го устройства можно осуществить толь- тя нентных измерений. Недостатком прототипа ко относительные измерения поля. является-невозможность дальнейшего увеличения разрешающей способности, которая

Наиболее близкйм решением из извест- ограничена отсчетной единицей, соответствуных к данному изобретению. является датчик ющей половине оборота пакета на орбите. компонентного,магнитометра, выполненный .С целью увеличения разрешающей спо: . на базе электронно-лучевого прибора и со- > собности, в компонентный магнитометр, содержащий электронную пушку g модулято- . держащйй электронную пушку с модулято .:,:: ром, формирователь импульсов, соединенный: ром и формирователь импульсов, соединенс модулятором, электростатический разде- ный с модулятором, введен постоянный маг-...

:::" литель, катушки дополнительных коллинеар- нит, ось которого перпендикулярна оси электных полей, сетки и смеситель 12 ., - : : -.--; ронной пушки, а в межполюсном зазоре по1

1 1 ! 4 стоянного матгййта сббсносс HHM размещен: лярно к этой плоскости. При этом орбита, индикатор, вйполненный в виде соосно рас - пакета самоориеитируется в плоскости, пер, положеннйх цилиндрического флуоресциру- . пендигктулярнои суммарному вектору поля маг = — жщегс экрана c"отверстиемт,-размещенным нита В„,-и геомагнитного поля Т. Однако на его цилиндрической поверхности соосно s это обстоятельство не существенно, так как электронной пушке, шкалы, жеысткно укрейлен- величйна Вщ задается знзчительно .большей, ной на цилиндрической поверхности цилин- чем Т, и уГол между плоскостью орбиты и

I дрического флуотресцируюэщсего экрана, и осе- осью ХХ всегда близок к прямому. В то вого электрода, соединенного с формирова - - же время нарушение перпенпикулярности телгемг ймпульсов. -:- -: "---- - -:" -:.- -:..;--:. = ." оси 77 и суммарного вектора В„„+ Т, приНа чертеже изображен компонентный маг -1О надлежащего плоскости магнитного меридинитометр, выполненный согласно данному изо- -: ана", приводит к скольжению пакета по вннбретейию; : . -. -,...:.:„- .,-;: --, товой литнйи и его исчезйовеййю за предеустройство содержит флормисрговсастельг игом - ламИ экрайа. пульсов 1, электронную пушку 2 с модуля- . алее иксу ют первцй отсчет В тором 3, цилиндрический флуоресцирукцций >> — — (+ +, где Н и Z —,: со-. экран 4 с отверстием 5, постоянный магнит ответственно - госрикзонталъная и вертикаль;

6, осевой электрод 7; цилиндрическую шка- ",ная составляющие полного вектора Т геолУ 8.;:..:: с .-... :. ::... ::,=. : маггйитного полЯ. Затем повоРачивают пРиКогда с формирователя имспульеов 1 no- . бор Ьокругг вертикальной оси на" 180 дается соответствующий импульс на моду- фиксируют второй отсчет В = В„ "+- Н) 2+ лятор 3 электронной пушки 2, последняя 20 формирует лакет электронов; который вво- . Отсюда вычитсМяйт дится через отверстие 5 цйлиндрйчнесзкого экрана 4 а меягполюсный зазор постоянного: 4 .з рэ ° на .Е Нл.нззк ггз, магнита 6 под прямым углом к однородно-

В р а ° .Ь му магнитному полю магнита 6. Одновре- 1 = Ьтй =.Иа. ;", менно с формирователя импульсов 1 пода"ется положительный импульс напряжения наклонение "J = arccos 1-.

Т иа осевой электрод 7. Момейт запуска, фор- Аналогичийм образом может быть из- . ма и Ллительностпь этого импульса задавтся мерена произвольная компонгента геомагйиттаким образом, чтобы пакет электронов был ного поля, "прийадлежащая плоскости магвыведен на круговую орбиту, соосную с эк- 30 нитного меридиайа. Более предпочтительнь раном 4. Через определенный постоянный сийхреойные измерения с помощью двух иденинтервал времени с формирователя импуль- тичных приборов, ориентированных по оси сов 1 подается на осевой электрод 7 отри- ХХ в противоположные стороны. Для опрецательный импульс большой амплитудй,.йоде деления "поля постоянного магнита В„ось воздействием которого пакет электронов от- ХХ npv6oра."ориентируют вдоль полного векклоняется- в радиальйом направлении и вы- тора 7. Тогда В = Вщ+ Т; В1 В4 — Т;

3 свечивает пятно на внутренней флуоресци- а Вр —— - -*. Аналогнчным рбразом контрующей поверхности экрана 4, Положение ролирую г сйолзание нуль-пункта, связанное пятна визуально фиксируют с помощью ци- с температурным дрейфом магйитносго молиндрической шкалы 8, укрепленной на внеш- мента постоянного магнита 6.. ней стороне экрана 4. :: -:- "" -="", Метрической основой прибора является . Независимость показаний от анодного налинейная зависимостьг углового перемеще -. -, пряжения электронной пушки обеспечивает; ния пакета ф от круговой частоты обра- ся тем фактором, что при скоростях элек1 щения, а следовательно; и от индукс ций ронов, значительйо меньших скорости све маГнитного поля В, йрй постояййом вфеме- та в .вакууме, что имеет место на практике, ни измерения С; р = а = + сВ (СИ), 45 круговая частота обращения а, а следова где а и m:соответственно заряд и маСса тельно, и угловое перемещение пакета ср, электрона. Отсюда чувствительность S- .:=. ", не"зависят от скорости электронов, то есть — г const; ...:=,:::.; : - : . от, анодного напряжения.

Последовательный запуск пакетов на ор биту обеспечивает практически непрерывную индикацию показаний. Для измерения аб- — -;:;.-., Формула изобретенйя, солютного значения поля необходимо загрубить отсчетную единицу прибора путем умень-; . Компонентный магнитометр; содержапгнй . щения временц измерения V u просуммиро- электронную пушку с модулятором и формивать грубый и точный отсчет, .,:,:; ..,.„,: ..„ рователь. импульсов, соединенный с модуляДля измерения главных каомйойент ..-.гео- ss тором, отличающийся тем, что, с цельк ушмагнитного поля ось ХХ устройства ориен- личения разрешающей способности, в ш го тируют горизонтально р плоскостй магнит-: :- введен постоянный магнит, ось которого пер ного меридиана, а ось YY †перпендику:"- ; пендикулярна оси электронной пушки, а г -т, I

661446

1 °

Составитель Ф. Тариопольская . Редактор Д. Меяуришяили Техред О. Луговая Корректор Г. Назаров»

Заказ 2456/48 .. Тираж 1089 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий !!9099, Москва, )К вЂ” 9S, Раушская наб., д. 4/б Филиал .П.ПП 4 Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 межполюсном зазоре постоянного магнита сооено с ним размещен индикатор, выполненный в виде соосно расположенных цилиндрического флуоресцирующего экрана с отверстием, размещенным на его цилиндри- 5 ческой поверхности соосно электронной пушке, шкалы, жестко укрепленной на цилиндрической поверхности цилиндрического флуо6 ресцирующего экрана, и осевого электрода, соединенного с формирователем импульсов, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3673494, кл. 324 — 41;

1972.

2; Авторское свидетельство СССР № 566212, кл. G 01 R 33/02, 04,03.76.