Магнитометр

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»779955 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.1278 (21) 2695374/18-21 (51)М. Кл.з с присоединением заявки №

G 01 R 33/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.80. Бюллетень ¹ 42

РЗ) УАК 621. 317..44(088 ° 8) Дата опубликования описания (72) Автор изобретения

В.Е.Ефремов

Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В.В.Куйбышева (71) Заявитель (54) МАГНИТОМЕТР

4,.Т;, . y Ú., -"-- ° *(..:-..Ф

0 » К

А= = i- (3)

0 К

Изобретение относится к области магнитных измерений, предназначено для измерения медленно меняющихся магнитных полей и может быть использовано в частности, при поиске полез- 5 ных ископаемых.

Известно устройство, содержащее генератор тока, датчик Холла, усилитель, а также катушку индуктивности

)обратной связи по магнитному полю (1) 10

Однако, при измерении слабых полей порядка 10 8Т и ниже присутствует значительная погрешность измерения из-за ограниченности динамического диапазона усилителей и из-за неста- 15 бильности эталонного поля.

Целью изобретения является повышение точности измерения магнитометра.

Поставленная цель достигается тем, 20 что в магнитометр, содержащий последовательно соединенные генератор тока, датчик Холла и усилитель, а также катушку индуктивности обратной связи, дополнительно введены аттенюатор 25 компенсации погрешности магнитной обратной связи, двухпозиционный аттенюатор, каскадно включенные между усилителем и катушкой индуктивности обратной связи, и процессор, три вы- 30 хода которого подключены к управляющим движкам аттенюаторов, а вход через аттенюатор компенсации погрешности коэффициента усиления подключен к выходу усилителя.

Результаты двух измерений обозначим через U è U< коэффициенты передачи магнитометра — через К и К, а коэффициенты магнитной обратной связи при первом и втором измерениях соответственно через )о и (Р(Р =

const), тогда существует следующая зависимость:

К - (1) К: (2)

К +рк т +ц к

\ так как К 4 и K — коэффициенты пере1 дачи магнитометра с.коэффициентом К, охваченного обратными связями и (р соответственно.

Эталонные значения величин К и )о (К и т ) хранятся в магнитометре.

Эт

Имеет место выражение; P = 1Ъ + ьPi, где а - погрешность магнитной обратной. связи;

Обозначив;

779955 можно рассчитать коэффициент передачи магнитометра:

{+.А, рскч (Ем„) который при отсутствии погрешности магнитной обратной связи представляет собой величину К. Выражение (4) выводится из (1) и (2) подстановкой (3) . Далее, вводя коэффициент; дф Я

{с ) p,„{e< ) н(„(й 0-< (+ц ) (эт откуда при К = Кэт . й{ „{е. ) t Тчк,,т ск„

Упрощая выражение { 5) подстановкой значения N, получаемг (б) (tA1)

x„(g. „) )

В 1-(() I0а)

) ) эт ° (7)

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежом, где приведена функциональная схема реализации предложенного способа, Функциональная схема, приведенная на чертеже, содержит датчик Холла 1, питаемый током генератора 2. Датчик через усилитель 3 и аттенюатор компенсации систематической погрешности коэффициента усиления 4 процессором

5, разные входы которого связаны с управляемым движком аттенюатора 4, а также управляющими входами двухпозиционного аттенюатора б и аттенюатора 7 компенсации погрешности магнитной обратной связи. Сигнал с . выхода аттенюатора 4 поступает через каскадно соединенные аттенюаторы 7 и б на катушку магнитной обратной свя-: зи 8, которая индуктивно (по магнитному полю) связана с датчиком Холла.

Коэффициент передачи аттенюатора 6 может принимать два различных значения, имеющие соотношение равное 6 .

Процессор вычисляет iioãðåøíááòé по формулам (6) и (7) и выдает их для компенсйциИ ошиббК : сйстеййтЫческую погрешность коэффициента усиления магнитометра — на регулирующий вход аттенюатора 4, погрешность магнитной обратной связи . на управляющий вход аттенюатора 7, Процессор также необходим для синхронизации магнитометра и изменения двух позиционного аттенюатора 6 подачей соответствующих сигналов на управляющий вход двухпоэиционного аттенюатора б.

Повышения точности измерения достигают следующим образом, Производят два измерения поля при различных состояниях двухпозиционного аттенюатора: ,первое измерение - введена магнитная обратная связь; второе — то же, что и при первом измерении, но с иным коэффициентом обратной связи . Результаты измерений используются процессором 5 для вычисления величины систематической погрешности магнитометра и

3)) погрешности коэффициента обратной связи по магнитному полю, Рассчитанные погрешности компенсируются аттенюаторами 4 и 6.

Благодаря перечисленным мерам досщ тигают значительное уменьшение систематической погрешности магнитометра.

Формула изобретения

Магнитометр, содержащий последовательно соединенные генератор тока, датчик Холла и усилитель, а также катушку индуктивности обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены аттенюатор компенсации погрешности коэффициента усиления, аттенюатор компенсации погрешности магнитной

40 обратйой связи, двухпозиционный аттенюатор, каскадно включенные между усилителем и катушкой йндyктивности обратной связи, и процессор, три выхода которого подключены к управляю4 щим движкам аттенюаторов, а вход через аттейюатор компенсации погрешности коэффициента усиления подключен к выходу усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

® 1. авторское свидетельство СССР

Р 419819, кл. G 01 R 33/02, 1974, 779955

Составитель И.Куницын

Редактор Н.Коляда Техред",, M.Ðåéâåñ Корректор!Н.Григорук

Заказ 9333/12 Тирам 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ,по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Уигород, ул. Проектная, 4