УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, СООТВЕТСТВУЮЩИЕ СИСТЕМА И СПОСОБ Российский патент 2024 года по МПК G01R33/06 

Изобретение относится к устройству для измерения магнитного поля, содержащему:

- датчик магнитного поля, содержащий:

- зонд, сформированный в виде проволоки из аморфного материала или ферромагнитной ленты, и

- приемную катушку и катушку обратной связи, причем приемная катушка и катушка обратной связи намотаны вокруг зонда, и

- схему управления, содержащую:

- модуль генерирования, содержащий блок генерирования сигнала зонда, выполненный с возможностью генерирования электрического тока зонда, определяющего напряжение зонда между двумя концами зонда,

- модуль предварительного усиления, выполненный с возможностью измерения и предварительного усиления напряжения приемной катушки между двумя концами приемной катушки,

- буферный модуль, выполненный с возможностью подачи выходного сигнала схемы управления, определяющего выходную величину магнитного поля, выведенную из напряжения приемной катушки,

- модуль управления, соединенный с модулем генерирования и буферным модулем и выполненный с возможностью приема выходного сигнала от буферного модуля и передачи выходной величины магнитного поля на пользовательский интерфейс, при этом модуль управления дополнительно выполнен с возможностью управления блоком генерирования сигнала зонда для генерирования электрического тока в зонде.

Устройства для измерения магнитного поля используются в широком спектре применений, например, для обнаружения ферромагнитных объектов или составления карты магнитного поля. Области применения включают в себя, например, разведку нефти и газа или военную разведку.

Известные устройства для измерения магнитного поля включают в себя магнитометры. Магнитометры представляют собой компактные устройства, позволяющие точно измерять магнитное поле. Однако магнитометры часто имеют ограниченную полосу пропускания и требуют инкапсуляции, а также компенсации теплового дрейфа.

В связи с этим исследуются альтернативные устройства для точного измерения магнитного поля в большой полосе пропускания, например, ГМИ-магнетометры (ГМИ – гигантский магнитоимпедансный эффект).

Магнитометры на основе гигантского магнитоимпедансного эффекта, также известные как ГМИ-магнитометры, включают в себя в себя зонды, обычно сформированные из провода из аморфного материала, которые характеризуются большим изменением их импеданса, когда они возбуждаются высокочастотным током и подвергаются воздействию внешнего магнитного поля, параллельного направлению главной оси зонда.

В конфигурации, называемой внедиагональным ГМИ, приемная катушка окружает зонд ГМИ магнитометра. Эта приемная катушка сконфигурирована для восприятия сигнала, зависящего от магнитного поля, создаваемого высокочастотным током в зонде, который сам зависит от внешнего магнитного поля. Другими словами, приемная катушка сконфигурирована для восприятия отклика зонда ГМИ магнитометра.

Хотя такие ГМИ магнитометры обычно обладают более высокой полосой пропускания по сравнению с магнитными датчиками, современные датчики гигантского магнитоимпедансного эффекта не вполне удовлетворяют предъявляемым требованиям. Фактически, эти устройства зависят от используемого зонда и характеризуются переменной чувствительностью.

Задачей настоящего изобретения является предложение легко реализуемого устройства для измерения магнитного поля.

С этой целью изобретение относится к устройству для измерения магнитного поля, в котором схема управления дополнительно содержит корректирующий модуль, соединенный с модулем предварительного усиления и буферным модулем и выполненный с возможностью управления рабочим магнитным полем, генерируемым катушкой обратной связи вокруг зонда, причем рабочее магнитное поле соответствует магнитному полю, максимизирующему чувствительность зонда к магнитному полю и минимизирующему шумы магнитного поля зонда.

Управление рабочим магнитным полем, генерируемым катушкой обратной связи, особенно выгодно, так как рабочее магнитное поле гарантирует, что зонд находится в наилучшей рабочей точке своей чувствительности и уменьшает зависимость измерения от используемого зонда. Это делает устройство для измерения магнитного поля особенно простым в реализации.

Согласно конкретными вариантами осуществления изобретения, устройство для измерения магнитного поля дополнительно обладает одним или несколькими упоминаемыми ниже признаками, рассматриваемыми независимо или в любой технически возможной комбинации:

- модуль управления дополнительно выполнен с возможностью управления катушкой обратной связи для генерирования множества сканирующих магнитных полей, при этом модуль управления выполнен с возможностью идентификации рабочего магнитного поля среди сканирующих магнитных полей, используя выходную величину магнитного поля, выведенную из напряжения приемной катушки;

- множество сканирующих магнитных полей варьируется по полю в пределах динамического диапазона устройства, а по частоте в пределах полосы пропускания устройства;

- модуль генерирования сигнала зонда выполнен с возможностью генерирования в зонде электрического тока с двойной модуляцией, содержащего первую периодическую составляющую и вторую периодическую составляющую;

- ток зонда с двойной модуляцией представляет собой ток, содержащий первую периодическую составляющую и вторую периодическую составляющую, причем частота второй периодической составляющей в 10-100 раз ниже частоты первой периодической составляющей, при этом частота первой периодической составляющей лежит в диапазоне от 0,5 МГц до 100 МГц;

- модуль генерирования содержит блок генерирования опорного сигнала, выполненный с возможностью генерирования опорного сигнала для модуля предварительного усиления, при этом модуль управления выполнен с возможностью синхронизации опорного сигнала со второй периодической составляющей, генерируемой модулем генерирования сигнала зонда;

- модуль предварительного усиления содержит беспороговый пиковый детектор;

- датчик магнитного поля содержит единственную катушку, причем единственная катушка выполнена с возможностью функционировать в качестве обоих катушек - приемной катушки и катушки обратной связи.

Изобретение также относится к системе для измерения магнитного поля, содержащей по меньшей мере два описанных выше устройства для измерения магнитного поля.

Изобретение также относится к способу измерения магнитного поля, включающему следующие этапы:

- предоставление описанного ранее устройства для измерения магнитного поля;

- управление с помощью модуля управления катушкой обратной связи для генерирования множества сканирующих магнитных полей и идентификации рабочего магнитного поля среди сканирующих магнитных полей, используя выходную величину магнитного поля, выведенную из напряжения приемной катушки;

- управление с помощью корректирующего модуля рабочим магнитным полем, генерируемым катушкой обратной связи вокруг зонда, при этом рабочее магнитное поле соответствует магнитному полю, максимизирующему чувствительность ГМИ к магнитному полю и минимизирующему шумы магнитного поля зонда;

- измерение величины магнитного поля с помощью устройства для измерения магнитного поля, при этом буферный модуль выдает выходной сигнал схемы управления, определяющий величину магнитного поля, причем величина магнитного поля выводится из напряжения приемной катушки.

Другие признаки и преимущества изобретения станут очевидными из подробного описания, которое приводится ниже в качестве примера, но ни в коем случае не в качестве ограничения, со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано:

на фиг. 1 – схематическое изображение предлагаемой в настоящем изобретении системы для измерения магнитного поля, содержащей одно устройство для измерения магнитного поля, соответствующее изобретению;

- на фиг. 2 – схематическое изображение датчика магнитного поля устройства для измерения магнитного поля, представленного на фиг. 1; и

- на фиг. 3 – блок-схема, представляющая этапы предлагаемого в настоящем изобретении способа измерения магнитного поля.

Система 8 для измерения магнитного поля представлена на фиг. 1. В примере на фиг. 1 система 8 содержит единственное устройство 10 для измерения магнитного поля.

В других, не представленных на чертежах вариантах осуществления изобретения, система 8 содержит несколько устройств 10 для измерения магнитного поля. Система 8 содержит, например, по меньшей мере два устройства 10 для измерения магнитного поля.

Ссылаясь на фиг. 1, устройство 10 для измерения магнитного поля содержит датчик 12 магнитного поля и схему 14 управления.

Ссылаясь на фиг. 2 датчик 12 магнитного поля содержит зонд 16, приемную катушку 18 и катушку 20 обратной связи.

Зонд 16, в частности, выполняют из материала, обладающего гигантским магнитоимпедансным эффектом. Такой зонд 16 имеет импеданс, сильно зависящий от внешнего магнитного поля.

Зонд 16 выполняют в виде проволоки из аморфного материала или ферромагнитной ленты. Зонд 16, например, выполняют в виде проволоки из мягкого аморфного материала на основе CoFeSiB.

Зонд 16 имеет два конца и вытянут в продольном направлении вдоль оси AA' зонда между двумя концами зонда 16, как показано на фиг. 2.

Зонд 16 сконфигурирован для пропускания электрического тока зонда с силой тока i1, определяющей напряжение v1 между двумя концами зонда.

Два конца зонда 16 электрически соединены со схемой 14 управления.

В примере, представленном на фиг. 2, датчик 12 магнитного поля содержит единственную катушку, которая может работать как в качестве приемной катушки 18, так и в качестве катушки 20 обратной связи.

В других примерах (не представленных на чертежах) приемная катушка 18 и катушка 20 обратной связи физически отличаются друг от друга. Например, приемная катушка 18 намотана вокруг катушки 20 обратной связи или, например, катушка 20 обратной связи намотана вокруг приемной катушки 18.

Приемная катушка 18 и катушка 20 обратной связи наматываются вокруг зонда 16. В частности, приемная катушка 18 и катушка 20 обратной связи содержат электропроводящий провод, намотанный вокруг зонда 18, в частности, вокруг оси A-A' зонда. Электропроводящие провода приемной катушки 18 и катушки 20 обратной связи имеют от 200 до 1000 витков вокруг зонда 18.

Приемная катушка 18 имеет два конца, причем оба конца приемной катушки 18 подсоединены к схеме 14 управления.

Катушка 20 обратной связи имеет два конца, причем оба конца катушки 20 обратной связи подсоединены к схеме 14 управления.

В примере, показанном на фиг. 2, единственная катушка, работающая как в качестве приемной катушки 18, так и в качестве катушки 20 обратной связи, имеет два конца.

Приемная катушка 18 сконфигурирована для пропускания электрического тока с силой i2, определяющей напряжение v2 между двумя концами приемной катушки 18.

Схема 14 управления содержит модуль 22 генерирования, модуль 24 предварительного усиления, буферный модуль 26, модуль 28 управления и корректирующий модуль 30.

Модуль 22 генерирования содержит блок 32 генерирования сигнала зонда и блок 34 генерирования опорного сигнала.

Блок 32 генерирования сигнала зонда сконфигурирован для генерирования электрического тока 10 с силой тока i1, пропускаемого зондом 16. Блок 32 генерирования сигнала зонда сконфигурирован, например, для генерирования переменного тока с силой i1.

Например, блок 32 генерирования сигнала зонда сконфигурирован для генерирования тока i1 зонда 16 с двойной модуляцией.

Ток i1 с двойной модуляцией представляет собой ток, содержащий первую периодическую составляющую и вторую периодическую составляющую. Частота второй периодической составляющей предпочтительно в 10-100 раз ниже, чем частота первой периодической составляющей. Частота первой периодической составляющей предпочтительно составляет от 0,5 МГц до 100 МГц.

Первая периодическая составляющая является, например, синусоидальной составляющей. Альтернативно, первая периодическая составляющая представляет собой сумму синусоидальных составляющих.

Амплитуда от пика до пика первого периодического сигнала составляет, например, от 1 мА до 100 мА, предпочтительно от 20 мА до 40 мА.

Вторая периодическая составляющая представляет собой, например, синусоидальную составляющую. Альтернативно, вторая периодическая составляющая представляет собой сумму синусоидальных составляющих. Вторая периодическая составляющая представляет собой, например, волну в виде меандра.

Амплитуда от пика до пика второго периодического сигнала составляет, например, от 1 мА до 100 мА, предпочтительно от 20 мА до 40 мА.

Блок 32 генерирования сигнала зонда в предпочтительном варианте содержит два независимых источника тока, при этом амплитуда и частота двух токов, генерируемых двумя независимыми источниками тока, соответствуют амплитуде и частоте первого и второго периодического сигнала.

Амплитуда двух токов, генерируемых двумя независимыми источниками тока, предпочтительно независимо регулируется блоком 32 генерирования сигнала зонда. Соотношение амплитуд двух токов, генерируемых двумя независимыми источниками тока, выбирается, например, в зависимости от материала зонда 16.

Частота двух токов, генерируемых двумя независимыми источниками тока, предпочтительно независимо регулируется блоком 32 генерирования сигнала зонда. Блок 34 генерирования опорного сигнала сконфигурирован для генерирования опорного сигнала для модуля 24 предварительного усиления. Опорный сигнал синхронизирован со второй периодической составляющей, генерируемой блоком 32 генерирования сигнала зонда.

Модуль 24 предварительного усиления соединен с двумя концами приемной катушки 18. Модуль 24 предварительного усиления, в частности, сконфигурирован для измерения напряжения v2 приемной катушки, усиления измеренного напряжения v2 приемной катушки и демодуляции напряжения v2 приемной катушки с помощью опорного сигнала.

Буферный модуль 26 сконфигурирован для выдачи выходного сигнала схемы управления. Буферный модуль сконфигурирован для изоляции выходного сигнала схемы 14 управления от помех от модуля 28 управления и корректирующего модуля 30.

Выходной сигнал определяет выходную величину магнитного поля, выведенную из напряжения v2 приемной катушки. Выходной сигнал передается от буферного модуля 26 к модулю 28 управления.

Корректирующий модуль 30 соединен с модулем 24 предварительного усиления и с буферным модулем 26. Корректирующий модуль 30 сконфигурирован для управления рабочим магнитным полем, создаваемым катушкой 20 обратной связи вокруг зонда 16. Корректирующий модуль 30, например, сконфигурирован для управления напряжением смещения U_offset для управления рабочим магнитным полем, создаваемым катушкой обратной связи.

Корректирующий модуль 30 предпочтительно содержит пропорционально-интегрально-дифференциальный контроллер, также известный как ПИД-контроллер.

Рабочее магнитное поле соответствует магнитному полю, максимизирующему чувствительность зонда 16 к магнитному полю и минимизирующему шумы магнитного поля зонда 16.

В частности, изменение импеданса зонда 16 для изменения внешнего магнитного поля достигает максимума, когда зонд 16 подвергается воздействию внешнего магнитного поля в сочетании с рабочим магнитным полем.

Изменение напряжения v2 приемной катушки для изменения внешнего магнитного поля максимально, когда зонд 16 подвергается воздействию внешнего магнитного поля в сочетании с рабочим магнитным полем.

Модуль 28 управления соединен с модулем 22 генерирования и буферным модулем 26.

Модуль 28 управления сконфигурирован для приема выходного сигнала от буферного модуля 26 и передачи выходной величины магнитного поля на пользовательский интерфейс 36.

Модуль 28 управления сконфигурирован для управления блоком 32 генерирования сигнала зонда, чтобы генерировать электрический ток в зонде 16.

Например, модуль 28 управления сконфигурирован для управления блоком 34 генерирования опорного сигнала. Предпочтительно, модуль управления сконфигурирован для синхронизации опорного сигнала со второй периодической составляющей, генерируемой блоком генерирования сигнала зонда.

Модуль 28 управления сконфигурирован для управления катушкой 20 обратной связи, чтобы генерировать множество сканирующих магнитных полей. Под множеством сканирующих магнитных полей следует понимать набор сканирующих магнитных полей. Другими словами, множество сканирующих магнитных полей включает в себя несколько различных магнитных полей.

В частности, модуль 28 управления сконфигурирован для управления корректирующим модулем 30 для генерирования сканирующего напряжения обратной связи между двумя концами катушки 20 обратной связи.

Модуль 28 управления сконфигурирован для идентификации рабочего магнитного поля среди сканирующих магнитных полей, используя выходную величину магнитного поля, выведенную из общего напряжения v2 катушки обратной связи.

Множество сканирующих магнитных полей находятся в пределах динамического диапазона устройства 10 для измерения магнитного поля и в частотном диапазоне в пределах полосы пропускания устройства 10 для измерения магнитного поля.

Полоса пропускания устройства 10 для измерения магнитного поля составляет, например, от 1 кГц до 100 кГц.

Динамический диапазон устройства 10 составляет, например, более 120-140 дБ/√Гц.

Модуль 24 предварительного усиления предпочтительно содержит беспороговый пиковый детектор.

Предлагаемый в настоящем изобретении способ 100 измерения магнитного поля описывается далее со ссылкой на фиг. 3, представляющий блок-схему его этапов.

На первом этапе 110 предоставляется ранее описанное устройство 10. Устройство помещают во внешнее магнитное поле, которое должно быть измерено.

За первым этапом 110 следует этап 120 управления.

На этапе 120 управления модуль 28 управления управляет катушкой 20 обратной связи для генерирования множества сканирующих магнитных полей. Модуль 28 управления устанавливает рабочее магнитное поле среди сканирующих магнитных полей, используя выходные величины, выведенные из общего напряжения v2 приемной катушки.

Как только рабочий ток установлен, за этапом управления 120 следует этап 130 управления. На этапе 130 управления корректирующий модуль 30 управляет рабочим магнитным полем, создаваемым катушкой 20 обратной связи вокруг зонда 16. Магнитное поле, управляемое корректирующим модулем 30, соответствует магнитному полю, максимизирующему чувствительность зонда к магнитному полю и минимизирующему магнитные шумы зонда 16.

Во время этапа 130 управления выполняется этап 140 измерения. На этапе 140 измерения устройство 10 для измерения магнитного поля измеряет величину магнитного поля. В частности, величина магнитного поля выводится из напряжения v2 приемной катушки. Напряжение v2 приемной катушки усиливается модулем 24 предварительного усиления перед передачей в буферный модуль 26 через корректирующий модуль 30. Буферный модуль 26 затем выдает выходной сигнал, определяющий величину магнитного поля. Этот выходной сигнал, например, передается на модуль 28 управления, который сконфигурирован для соединения с пользовательским интерфейсом 36, например, для отображения на дисплее величины магнитного поля.

Такое устройство 10 для измерения магнитного поля является особенно предпочтительным, так как оно позволяет автоматически генерировать рабочее магнитное поле, оптимизируя работу датчика 12 магнитного поля. В частности, это способствует тому, что устройство 10 для измерения магнитного поля получается особенно простым в использовании. Это позволяет отнести устройство для измерения магнитного поля к категории интеллектуальных датчиков. Рабочее магнитное поле, оптимизирующее работу устройства 10, также позволяет достичь чувствительности, например, от 100 кВ/Т до 200 кВ/Т.

Использование сканирующих токов позволяет найти наилучшую рабочую точку для упомянутого устройства.

Использование в зонде 16 источников тока с двойной модуляцией особенно полезно для противодействия влиянию температурных колебаний на устройство 10. В частности, это позволяет обеспечить устройству 10 для измерения магнитного поля температурную чувствительность ниже 2 нТл/K.

Блок 34 генерирования опорного сигнала особенно выгоден для демодуляции сигнала в модуле 24 предварительного усиления и уменьшает шумы при измерении устройством 10.

Использование беспорогового пикового детектора также способствует снижению шумов в устройстве 10 для измерения магнитного поля.

Единственная катушка, сконфигурированная для работы в качестве приемной катушки 18 и катушки 20 обратной связи, особенно выгодна, так как позволяет получить компактный датчик 12 магнитного поля.

Система 8 для измерения магнитного поля, включающая в себя по меньшей мере два устройства 10 для измерения магнитного поля, выгодна тем, что позволяет проводить многомерное измерение магнитного поля.

Теоретические и измеренные характеристики описанного выше устройства 10 для измерения магнитного поля представлены в таблице 1 ниже в столбце "ГМИ с двойным возбуждением". Характеристики других устройств, в частности устройства 10 для измерения магнитного поля, в котором блок генерирования сигнала зонда сконфигурирован для генерирования одномодулированного электрического тока зонда с силой тока i1 в зонде 16, и магнитного датчика (fluxgate) представлены в колонках "ГМИ с классической настройкой " и "Эталонный магнитометр" соответственно.

Таблица 1

Магнитометры ГМИ с классической настройкой ГМИ с двойным возбуждением Эталон-ный магнитный датчик Комментарии Теория Изме-рение Теория Изме-рение Изме-
рение Долгосрочная стабильность в течение первых 12 часов [нТл/ч] - 4 - 0,3 0,5 Оценивалась в течение первых 12 часов регистрации данных Долгосрочная стабильность в течение первых 20 часов [нТл/ч] - 0,85 - 0,13 0,13 Оценивалась после 20 часов регистрации данных ODDT (дрейф смещения в зависимости от температуры) [нТл/К] [-0,55, -10,4] -9,5 [0, -4,8] -1,8 4,3 Оценивался для остаточного статического поля 0 мкТл и 26 мкТл, для анизотропного поля, имеющего угол 85° относительно осевого направления зонда 16 Эквивалентный магнитный шум на частоте 1 Гц [пТл/√Гц] 14 13 4,1 255 10 Выражен как отношение флуктуаций напряжения (в В/√Гц) на частоте 1 Гц для ГМИ с классической настройкой, или на частоте 10 кГц для ГМИ с двойным возбуждением, к чувствительности по напряжению (в В/Тл) каждой настройки Белый шум
[пTл/√Гц] 2,9 3,5 4,1 80 6 - Чувствитель-ность по напряжению [кВ/Тл] 212,7 198 212,7 256 143 - Полоса пропускания [кГц] 24 2 0,32 0,26 3 Ограничена низкочастотными фильтрами 2 кГц для ГМИ с классической настройкой и 260 Гц для ГМИ с двойным возбуждением

Группа изобретений относится к устройствам для измерения магнитного поля. Сущность заявленного решения заключается в том, что устройство для измерения магнитного поля содержит модуль управления, выполненный также с возможностью управления катушкой обратной связи для генерирования множества сканирующих магнитных полей, причем модуль управления выполнен с возможностью идентификации рабочего магнитного поля среди сканирующих магнитных полей, используя выходную величину магнитного поля, выведенную из напряжения приемной катушки. Техническим результатом при реализации заявленной группы решений является повышение точности измерения магнитного поля в большой полосе пропускания. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

1. Устройство для измерения магнитного поля, содержащее:

- датчик магнитного поля, содержащий:

- зонд, выполненный в виде проволоки из аморфного материала или ферромагнитной ленты, и

- две катушки - приемную катушку и катушку обратной связи, или единственную катушку, выполненную с возможностью работы в качестве обеих катушек - приемной катушки и катушки обратной связи, причем приемная катушка и катушка обратной связи намотаны вокруг зонда, и

- схему управления, содержащую:

- модуль генерирования, включающий в себя блок генерирования сигнала зонда, выполненный с возможностью генерирования электрического тока зонда с силой тока, определяющей напряжение зонда между двумя концами зонда,

- модуль предварительного усиления, выполненный с возможностью измерения и предварительного усиления напряжения приемной катушки между двумя концами приемной катушки,

- буферный модуль, выполненный с возможностью выдачи выходного сигнала схемы управления, при этом выходной сигнал определяет выходную величину магнитного поля, выведенную из напряжения приемной катушки, и

- модуль управления, соединенный с модулем генерирования и с буферным модулем и выполненный с возможностью приема выходного сигнала от буферного модуля и для передачи выходной величины магнитного поля на пользовательский интерфейс, при этом модуль управления дополнительно выполнен с возможностью управления блоком генерирования сигнала зонда для генерирования электрического тока в зонде; и

- корректирующий модуль, соединенный с модулем предварительного усиления и буферным модулем и выполненный с возможностью управления рабочим магнитным полем, создаваемым катушкой обратной связи вокруг зонда, при этом рабочее магнитное поле соответствует магнитному полю, максимизирующему чувствительность зонда к магнитному полю и минимизирующему шумы магнитного поля зонда,

отличающееся тем, что модуль управления выполнен также с возможностью управления катушкой обратной связи для генерирования множества сканирующих магнитных полей, причем модуль управления выполнен с возможностью идентификации рабочего магнитного поля среди сканирующих магнитных полей, используя выходную величину магнитного поля, выведенную из напряжения приемной катушки.

2. Устройство для измерения магнитного поля по п. 1, в котором магнитные поля указанного множества сканирующих магнитных полей изменяются по полю в пределах динамического диапазона устройства и по частоте в пределах полосы пропускания устройства.

3. Устройство для измерения магнитного поля по любому из пп. 1, 2, в котором блок генерирования сигнала зонда выполнен с возможностью генерирования в зонде электрического тока зонда с двойной модуляцией, причем электрический ток зонда с двойной модуляцией силы тока содержит первую периодическую составляющую и вторую периодическую составляющую.

4. Устройство для измерения магнитного поля по п. 3, в котором частота второй периодической составляющей в 10-100 раз ниже, чем частота первой периодической составляющей, при этом частота первой периодической составляющей находится в диапазоне от 0,5 до 100 МГц.

5. Устройство для измерения магнитного поля по п. 4, в котором модуль генерирования содержит блок генерирования опорного сигнала, выполненный с возможностью генерирования опорного сигнала для модуля предварительного усиления, при этом модуль управления выполнен с возможностью синхронизации опорного сигнала со второй периодической составляющей, генерируемой блоком генерирования сигнала зонда.

6. Устройство для измерения магнитного поля по любому из пп. 1-5, в котором модуль предварительного усиления содержит беспороговый пиковый детектор.

7. Устройство для измерения магнитного поля по любому из пп. 1-6, в котором датчик магнитного поля содержит единственную катушку, которая выполнена с возможностью функционирования в качестве обеих катушек - приемной катушки и катушки обратной связи.

8. Система для измерения магнитного поля, содержащая по меньшей мере два устройства для измерения магнитного поля по любому из пп. 1-7.

9. Способ измерения магнитного поля, содержащий этапы, на которых:

- обеспечивают наличие устройства для измерения магнитного поля по любому из пп. 1-7;

- посредством модуля управления управляют катушкой обратной связи для генерирования множества сканирующих магнитных полей и идентифицируют рабочее магнитное поле среди сканирующих магнитных полей, используя выходные величины магнитного поля, выведенные из напряжения приемной катушки;

- посредством корректирующего модуля управляют рабочим магнитным полем, создаваемым катушкой обратной связи вокруг зонда, при этом рабочее магнитное поле соответствует магнитному полю, которое максимизирует чувствительность ГМИ к магнитному полю и минимизирует шумы магнитного поля зонда;

- измеряют величину магнитного поля с помощью устройства для измерения магнитного поля, при этом буферный модуль выдает выходной сигнал схемы управления, определяющий величину магнитного поля, причем указанную величину магнитного поля выводят из напряжения приемной катушки.