Способ поверки ортогональности осей компонентного магнитометра Советский патент 1987 года по МПК G01V3/08 

Изобретение относится к геофизике- и предназначено для поверки ортогональности магниточувствительных осей компонентных магнитометров, в частности скважинных трехкомпонентных магнитометров.

Цель изобретения - упрощение способа.

На чертеже представлена схема вы- полнения способа.

Рассмотрим установку поверяемого скважинного прибора 1 с трехкомпонен ным магнитометром 2 в однокомпонент- ной мере 3 магнитной индукции типа колец Гельмгольца при поверке ортогональности осей X и Z встроенного в скважинньп прибор 1 магнитометра 2. Положение маг нитометра 2 отмечено на

оси точкой 0. Вектор магнитной индук

ции т/2 в положении 4 на оси образует с осью X магнитометра 2 угол tp . Пунктиром изображена мера 3 магнитной ин дукции во втором положении. Положение магнитной оси меры 3 магнитной индукции 3 при этом обозначено цифрой 5.

Поверяемый магнитометр 2 устанавливается в центре рабочего объема однокомпонентой меры 3 магнитной ин дукции так, чтобы магнитная ось 5 меры 3 магнитной индукции находилась в

К - 0,5 arc sin

.ХцхТЦг Ul-x; 2 1„12 cz Т) (. I zi)J

Т

где Е - угол неортогональности

выбранной пары осей; Т - вектор магнитной индукгщи меры;

Z|, Х|, Z, - измеренные значения проекций в первом положении 4 оси меры магнитной индукьши при векторах магнитной индукции меры Т /2 и Т /2 соответственно;

Z, Xj, Zg - измеренные значения проекций во втором положении 5 оси меры 3 магнитной индукции при векторах магнитной индукции меры и соответственно .

д

g

5

плоскости выбранной пары осей магнитометра 2. Для ориентации оси меры 3 магнитной индукции создают индукцию, равную половине нормированной величины вектора магнитной индукции Т, и устанавливают меру 3 магнитной индукции так, чтобы приращение одной из проекций по оси X составляло величину l2T/4 (угол между осью меры 3 магнитной индукции и осью X равен 45 ), а вращение меры 3 магнитной индукции в направлении второй оси - оси Z вызывает максимальное приращение проекции на эту ось Т/2.

Устанавливают ось меры 3 магнитной индукции в плоскости выбранных осей магнитометра 2 под углом 45 к одной из осей (положение 4 оси меры 3 магнитной индукции измеряют проекции при двух противоположных направлениях вектора магнитной индукции величины 1/2- проекции х|, Z| и Х, 2 соответственно) . Разворачивают меру 3 магнитной индукции так, что ее ось перемещается в плоскости осей на 50 , вновь создают в мере вектор магнитной индукции двух направлений величиной Т/2 и измеряют проекции Х, Zj и Х, Z . Вычисляют неортогональность осей по формуле:

Способ применялся при поверке ор- тогональности осей скважинного цифрового трехкомпонентного магнитометра МСКЦ-1.

Отсчетная точность прибора устанавливалась 0,025 мкТл. Оценкой изме- ренных значений проекций служили

средние из 11 отсчетов. По вычисленным среднеквадратическим отклонениям оценивалась ошибка определения сред- ньк значений измеренных проекций. При Т/2 t50 мкТл погрещность определения Е не превосходит 8-10°.

Данные измерений проекций при определении угла неортогональности осей X и Z опытного образца магнитометра МСКЦ-1 приведены в таблице.

Вычисленное значение угла неортогональности Е составляет: Е 36±10 при допустимом отклонении осей от ортогонального положения в 1 .

Формула изобретения

1. Способ поверки ортогональности осей компонентного магнитометра, при котором измеряют поверяемым магнитометром проекции вектора магнитной индукции меры, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения способа, устанавливают поверямый магнитометр в рабочем объеме одно- компонентной меры магнитной индукции ориентируют магнитную ось однокомпо- нентной меры в плоскости поверяемых осей под заданным, не кратным 90 , начальным углом к одной из поверяемых осей, задают в однокомпонентной мере магнитной индукции дополнительный по отношению к внешнему полю вектор

магнитной индукции поочередно прямого и обратного направлений, измеряют величину проекций вектора магнитной индукции на оси координат магнитометра для обоих направлений вектора магнитноц индукции однокомлонентной меры, осуществляют поворот меры, разворачивая магнитную ось однокомпонентной меры в плоскости поверяемых осей магнитометра на 90 , после чего повторяют измерения величины проекций вектора магнитной индукции на оси координат магнитометра при двух противоположных направлениях магнитной индукции меры и по измеренным значениям определяют угол неортогональности осей поверяемого магнитометра .

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что задают начальный угол, образуемый магнитной осью меры магнитной индукции и одной из поверяемых осей, равным 45 .

Изобретение относится к области геофизики, может быть использовано для поверки ортогональности магнито- чувствитепьных осей компонентных магнитометров, в частности скважинных трехкомпонентных магнитометров. Цель изобретения - упрощение способа. Поверяемый магнитометр устанавливают в рабочем объеме однокомпонентной меры магнитной индукции, например одно- компонентных колец Гельмгольца. Магнитную ось меры ориентируют в плоскости поверяемых осей под заданным, не кратным 90°, углом к одной из выбранных поверяемых осей, причем предпочтительное значение этого узла составляет 45 . Поочередно создают в мере дополнительной по отношению к внешнему полю вектор магнитной индукции известной величины прямого и обратного направлений, изменяя направление тока в обмотках меры. Измеряют проек :1ии вектора магнитной индукции на оси координат магнитометра при обоих направлениях вектора магнитной индукции меры, поворотом меры разворачивают ее магнитную ось в плоскости поверяемых осей магнитометра на 90 и вновь повторяют измерения проекций при двух противоположных направлениях вектора магнитной индукции меры. По измеренным значениям определяют угол неортогональности осей поверяемого магнитометра. 1 з.п, ф-лы, 1 ил, 1 табл. (С (Л со со со

Редактор В, Данко

Составитель В. Попадько

Техред А.Кравчук Корректор С. Черни

Заказ А821/48 Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4