Градиентометрический блок градиентометра Советский патент 1986 года по МПК G01R33/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения магнитного поля, в частности для измерения nai- раметров неоднородного магнитного поля, например, для технологического, контроля монтажа электрических цепей, в дефектоскопии металлических конструкций, при исследовании однородности проводящих .сред, в геофизике.

Цель изобретения - повышение.точности измерения градиента магнитного поля и упрощение конструкции гради- ентометрического блока.

Ва чертеже изображена структурная схема градиентометрического блока,

Градиентометрический блок содержит первый и второй однокомпонент- ные магнитометрические преобразователи 1 и 2 с соосными осями, прикрепленными к -жесткому :немагнитному основанию 3 первую и вторую компенсационные обмотки 4 и 5 ложного гра- диента, размещенные на магнитометрических преобразователях 1 и 2, третий и четвертый дополнительные одно- компонентные магнитометрические преобразователи 6 и 7, оси которых пер- «ендикулярны одна другой и осям первого и второго преобразователей 1 и 2, и третью, четвертую компенсационные катушки переменной ЭДС 8 и 9, оси которых параллельны осям маг- гитометрических преобразователей 6 и 7. Геометрические центры катушек переменной ЭДС 8 и 9 совмещены и расположены на общей оСи магнитометрических преобразователей I и 2 на одинаковом расстоянии от их геометрических центров.

Градиентометрический блок работае следующим образом.

Магнитометрические преобразоватё- ли 1 и 2, 6 и 7, например феррозонды возбуждаемые переменным магнитным, полем, реагируют на проекции векторов магнитной индужции на магнитные оси этих преобразователей. При по- очередном протекании переменного тока в третьей катушке переменной ЭДС 8, а затем в четвертой катущке переменной ЭДС 9 на основные преобразователи 1 и 2 действуют поочередно переменные поперечные магнитные поля в одном направлении, а потом в направлении, перпендикулярном первоначальному, что исключает применени второй пары катущек переменной ЗДС, Если ось одного из основных преобразователей I и 2 не перпендикулярн осям (оси) катушек переменной ЭДС 8 и 9, то выходной сигнал с упомянутого преобразователя содержит переменное напряжение, пропорциональное изменению направления магнитной оси данного преобразователя. В зависимости от изменения направления магнитных осей преобразователей 1 и 2 фазы переменных напряжений в выходных сигналах этих преобразователей от каждой- из катушек переменной ЭДС 8 и 9 могут изменяться скачком от О до 180 . Регулируя этими напряжениями токи в первой и второй обмотках 4 и 5 компенсируют сигналы ложного градиента продольной составляющей магнитного поля, обеспечивая тем самым повышение точности измерения параметров неоднородного магнитного, поля.

В градиентометрическом блоке по сравнению с известнь м нестабильность углового положения осей катушек переменной ЭДС 8-и 9 приводит к появлению в выходных сигналах преобра- зователей 1 и 2 переменных напряжений, равных по величине и фазе. Поэтому токи, регулируемые этими напряжениями в идентичньрс обмотках ложного градиента 4 и 5, равны, а значит разностный сигнал преобразователей 1 и 2 не изменится от изменения угловых положений катушек 8 и 9. Следовательно, Градиентометрический блок обеспечивает более высокую точность измерения параметров магнитного поля по сравнению с известным, в котором изменение углового положения катушек.переменной ЭДС приводит к появлению ложного сигнала неоднородности магнитного поля. При этом отсутствует вторая пара катушек переменной ЭДС, что упрощает конструкцию градиентометрического блока. .

Формула изобретения

Градиентометрический блок градиентометра, содержащий два основных однокомпонентных магнитометрических преобразователя, расположенных на одной оси и прикрепленных к

3

жесткому немагнитному основанию, две компенсационные обмотки ложного градиента, каждая из которых расположена на соответствующем основном преобразователе, два дополнительных однокомпонентных магнитометрических преобразователя, оси которых перпендикулярны одна другой и соосным осям основных преобразователей, и две катушки переменной ЭДС, оси ко

- 4

торых параллельны осям дополнительных преобразователей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения параметров магнитного поля и упрощения конструкции, геометрические центры катушек переменной ЭДС совмещены и расположены на общей оси соосных преобразователей на одинаковом расстоянии от их геометрических центров.

Изобретение относится к.области измерительной техники. Магнитометрические преобразователи (МП) 1,2, 6 и 7 реагируют на проекции векторов магнитной индукции на магнитные оси этих преобразователей. При поочередном протекании переменного тока в катушках переменной ЭДС .8 и 9, на МП 1 и 2 поочередно действуют переменные поперечные магнитные ho- ля в двух взаимноперпендикулярных направлениях. Если ось одного из МП не перпендикулярна осям катушек переменной ЭДС 8, 9, то выходной сигнал будет содержать переменное напряжение, пропорциональное изменению направления магнитной оси данного МП. Фазы переменных напряжений могут изменяться скачком от 0° до 180. Регулируя напряжениями, токи в обмотках 4 и 5 компенсируют сигналы ложного градиента продольной составляющей переменного тока, повышая точность измерения параметров. 1 ил. i 0) to ю о ю оо