Устройство для определения магнитного момента и координат дипольного источника поля Советский патент 1989 года по МПК G01R33/00 

9Bi 9у

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для определения координат, индукции и магнитного момента диполь- него источника поля на фоне геомагнитного поля. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устройство для определения магнитного момента и координат дипольного источника поля содержит семь групп взаимоортогональных компонентных магнито- чувствительных преобразователей (НЧП) 1 , синхронный детектор 2, источник 3 переменного тока, источник 4 опорных напряжений, вычислительный блок 5, регистрирующий блок 6, Введение дополнительных групп МЧП и синхронных детекторов, а также размещение шести групп МЧП парами на ортогональных осях прямоугольной системы координат, жестко соединенной с неподвижным основанием, таким образом, что групш МЧП каждой из пар симметричны относительно начала системы координат, в котором расположена седьмая группа МЧП, позволило повысить точность измерений и расширить частотный диапазон до границ, определяемых частотой пропускания МЧП. 1 ил. . С ф (Л

де

т x,y,z

Ва; эв

45

х -ь у -ь

- координаты дипольного магнитного источника с началом СК в точке наблюдения; абсолютная- магнитная проницаемость среды; проекция вектора индук- е- дни дипольного магнитного источника в точке наблюдения на i-ю ось (i X, у, z)i частные производные gg вектора магнитной индукции первого и второго порядка по коордннатам (j,i X, у, z){

эв

Эг

X Y

(3)

5

- g

М; - проекция момента магнитного источника на i-ю ось СК (i « X, у, z), Соотношения (3) служат для определения координат, соотношения (2) - для определения проекций вектора индукции, а соотношения (3) - для определения момента днпольного магнитного источника, Соотношення (3) получены дифференцированием по координатам известных соотношений. После нахождения координат в вычислительном блоке осуществляется определение проекций вектора индукции дипольного источника Вд ; Вз,. Вд по соотношениям (2), а затем магнитного момента диполя М, MB М по соотношениям

(3). Сигналы . пропорционгшьные координатам X, у, 2, индукции ВЭ1 и момента М9; (i X, у, z) , поступают соответственно в регистрирующий блок 46. .

Предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность измерений параметров магнитного диполя, в особенности - перемещающегося в пространстве. Частотный диапазон устройства ограничен лишь полосой пропускания ТЧП.

Формула изобретения

Устройство для определения магнитного момента и координат дипольного источника поля, содержащее четыре группы магниточувствительных преоб-

азователей, входы которых соеди- .ены с выходом генератора переменного тока, шесть синхронных, детекторов коммутационные входы которых соединены с выходом генератора п еременного тока, источник опорного напряжения, причем выходы источника опорного напряжения и каждого из синхронных детекторов соединены с соответствующими линиями входной шины вычислитель- ного блока, выход которого соединен

0

5

0

5 0

с входом блока регистрации, каждая из групп магниточувствительных преобразователей содержит три взаимоортогональных компонентных магниточувствительных преобразователя, ось каждого из которых расположена параллельно осям прямоугольной системы координат, связанной жестко с неподвижной опорой, отличающееся тем, что, с щглью повыщения точности измерений, в него введены дополнительно три группы магниточувствительиых преобразователей, входы которых соединены с выходом генератора переменного тока и выходами шестнадцати дополнительных синхронных детекторов, выходы которых соединены с соответ- ствукяцими линиями входной шины вычислительного- блока, вход каждого из синхронных детекторов, с первого по двадцать первый, соединен с выходом соответствующего компонентного маг- нйточувствительного преобразователя, причем одна группа магниточувствительных преобразователей установлена на жесткой опоре в начале прямоугольной системы координат, на каждой из осей которой, установлены пары магниточувствительных преобразователей симметрично относительно ее начала.