Настоящее изобретение относится к способам измерения магнитных свойств образцов горных пород неп.равильной формы с помощью магнитомодуляционных датчиков.
Недостаток известных способов состоит в том, что они «е позволяют осуществить массовые измерения образцов неправильной формы и получить усредненные результаты.
Для устранения указанного недостатка предлагается располагать испытуемый образец симметрично в промежутке между двумя датчиками-градиентометрами, оси чувствительности которых параллельны и лежат в одной плоскости, намагничивающие обмотки обоих датчиков-градиентометров включаются при этом последовательно, а измерительные обмотки - последовательно и согласно для суммирования напряжений датчиков.
На чертеже изображена схема соединения обмоток датчиков для осуществления предлагаемого способа.
Испытуемый образец 7 располагают симметрично в промежутке между двумя магпитомодуляционными датчиками. Каждый датчик состоит из двух полуэлементов 2 н 3 и, соответственно, 4 и 5. Обмотки возбуждения 6 полуэлементов включены последовательно и согласно, а измерительные обмотки 7 последовательно и встречно, т. е. напряжение тока второй гармоники на выходе датчика пропорционально разности напряженпостей магнитного поля в месте расположения обоих полуэлементоБ. Оси чувствительности каждого из полуэлемептов параллельны и лежат в одной плоскости.
При расположении образца / симметрично относительно полуэлементов выходное напряжение на каждом из них будет пропорционально
Ns 122208 2 -
сумме напряженностей, создаваемых составляющей намагниченности образца параллельной оси у.
При смещении образца вдоль оси х напряженность магнитного поля в месте расположения одного полуэлемента возрастает, а в месте расположения другого полуэлемента убывает.
Расстояние между центрами полуэлементов и расстояние между прямой, соединяющей центры полуэлементов с центром образца, можно выбрать таким образом, что при смещении образца вдоль оси х на некоторую величину Ах суммлрное значение напряженности в месте расположения полуэлементов будет оставаться постоянным с требуемой для практики точностью. Вследствие этого достигается усреднение результатов измерения в том случае, если центр образца смещен вдольоси х.
Усреднение результатов измерения при смещении образца вдоль оси у достигается за счет последовательно-согласного соединения измерительных обмоток датчиков, образованных полуэлементами 2 и 5 и соответственно 4 и 5.
При последовательно-согласном соединении измерительных обмоток датчиков их суммарное выходное напряжение пропорционально С|умме напряженностей, создаваемых образцом в месте расположения каждого датчика. При смещении центра образца вдоль оси у на небольщую величину Аг/ напряженность поля, создаваемого образцом в месте расположения одного датчика, возрастает, а в месте расположения другого-убывает. Суммарное значение напряженности в месте расположения каждого датчика при смещении центра о-бразца вдоль оси у в -известных пределах остается постоянным.
При измерении магнитных свойств образцов следует учитывать, что датчики прибора чувствительны только к составляющей намагничивания образца вдоль оси у, в связи с чем эту ось следует направлять вдоль намагничивающего поля. Таким полем может быть полный вектор нормального поля земли или его вертикальная составляющая. Оси х следует направить перпендикулярно магнитному меридиану, что обеспечит установку нуля прибора и создаст наиболее выгодные условия для работы датчиков.
Обычно намагниченность образца у обусловлена суммарным действием остаточного и наведенного магнетизма. Для их разделения достаточно после первого измерения повернуть образец на 180° и сделать второе измерение. Полусумма отсчетов пропорциональна действию наведенного магнетизма и позволяет вычислить магнитную восприимчивость, а полуразность пропорциональна действию остаточного намагничивания.
Для измерения трех составляющих остаточного намагничивания необходимо сделать щесть измерений, так же как это делается по общеизвестной методике на астатическом магнитометре.
Для градуировки прибора вместо образца ставится соленоид с известным магнитным моментом при определенной силе тока. Включая или переключая ток в соленоиде, можно определить цену деления прибора.
Р-асстояние от образца до каждого из датчиков будет зависеть от желаемой точности измерений и необходимой чувствительности всей установки.
Предмет изобретения
Способ измерения магнитных свойств образцов горных пород неправильной формы с помощью магнитомодуляционпых датчиков, от л ичающийся тем, что для получения усредненных результатов, испытуемый образец располагают симметрично в промежутке между двумя датчиками-градиентометрами, оси чувствительности которых параллельны и лежат в одной плоскости, и намагничивающие обмотки обоих датчиков-градиентометров включают последовательно, а измерительные обмотки - последовательно и согласно для суммирования напряжений датчиков.
