Цифровой феррозондовый измеритель азимута Советский патент 1989 года по МПК E21B47/02 

3149

|Сигналов, цифроаналоговьй преобразо- {ватель (ЦАП) 14, элементы ИЛИ 15, формирователь 16 кодов, элементы |И 17, буферный регистр 18, блок 19 управления, регистры 20, 22, 23, 25 |памяти, компараторы 21, 24 кодов, блок 26 вычислений. Мультиплексор 9 подключает разнополярные сигналы с обмоток 5 - 8 на вход ключа 10. По- следний открывается сигналом с генератора 1 на время действия этих импульсов. Устройство осуществляет компенсационное преобразование сигналов в цифровой код методом поразрядного взвешивания. В цепь обратной- связи включен ЦАП 14. В сумматоре 11 и компараторе 12 происходит сравнение сигналов преобразователя 2 с выходным

34

напряжением ЦАП 14 и опорньм напря- жением. Код сигнала записывается в - регистр 18. Устройство имеет пять циклов работы для записи циф.ровых эквивалентов сигналов обмоток преобразователя 2 в регистры 20, 22, 23, 2-5 памяти. В блоке 26 вычисляется азимут в пределах квадранта азимутальной плоскости по алгоритму ( arctg А/В, где t| - азимут; А - наибольший ход с обмоток 5, 6; В - наибольший код с обмоток 7, 8 преобразователя 2. Применение устройства позволяет повысить точность определения квадрантов на их границах, уменьшить мультипликативную погрешность за счет применения одного канала преобразования. 2 ил.

Изобретение относится к промысловой геофизике. Цель изобретения - повышение точности измерения азимута. Устройство содержит генератор 1 возбуждения, ключ 10, сумматор 11, магнитомодуляционный преобразователь 2. Последний включает два ортогональных феррозонда с обмотками 3, 4 возбуждения и сигнальными обмотками 5-8. Для достижения цели устройство имеет мультиплексор 9, компаратор 12 напряжения, формирователь 13 логических сигналов, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 14, элементы ИЛИ 15, формирователь 16 кодов, элементы И 17, буферный регистр 18, блок 19 управления, регистры 20,22,23,25 памяти, компараторы 21, 24 кодов, блок 26 вычислений. Мультиплексор 9 подключает разнополярные сигналы с обмоток 5-8 на вход ключа 10. Последний открывается сигналом с генератора 1 на время действия этих импульсов. Устройство осуществляет компенсационное преобразование сигналов в цифровой код методом поразрядного взвешивания. В цепь обратной связи включен ЦАП 14. В сумматоре 11 и компараторе 12 происходит сравнение сигналов преобразователя 2 с выходным напряжением ЦАП 14 и опорным напряжением. Код сигнала записывается в регистр 18. Устройство имеет пять циклов работы для записи цифровых эквивалентов сигналов обмоток преобразователя 2 в регистры 20,22,23,25 памяти. В блоке 26 вычисляется азимут в пределах квадранта азимутальной плоскости по алгоритму φ=ARCTG A/B, где φ - азимут

A - наибольший ход с обмоток 5, 6

B - наибольший код с обмоток 7, 8 преобразователя 2. Применение устройства позволяет повысить точность определения квадрантов на их границах, уменьшить мультипликативную погрешность за счет применения одного канала преобразования. 2 ил.

Изобретение относится .к промысло- вой геофизике и может быть использовано в различных системах для измерения магнитного-курса, например в система контроля и управления провод- |кой наклонно направленных- скважин. I Цель изобретения - повьш1ение точ- 1ности измерения азимута. I На фиг. 1 представлена структурна схема измерителя азимута; на фиг. 2 осцшшограммы напряжений на выходе одной из сигнальных обмоток магнито- модуляционного преобразователя для нескольких значений угла П) между магнитной осью магнитомодуляционного преобразователя и вектором Н гори- Ьонтальной составляющей магнитного 1ПОЛЯ Земли.

На фиг. 2 приняты следующие обо- |значения: tfg угол между магнитной {осью одного из ортогональных феррозо |дов магнитомодуляционного преобразо - вателя и вектором Н горизонтальной доставляющей магнитного поля Земли Соответствующий 90°; U, - напряжение на выходе одной из сигнальных обмото Ортогонального феррозонда магнитомо- дуляционного преобразователя; lU - плитуда полезного сигнала; U - ам плитуда мешающего сигнала; U - ам- шитуда сигнала трансформирздощегося |из обмоток возбуждения в сигнальные Ьбмотки: и, - амплитуда шумов. I Осциллограммы для С| tfg. и tj И tfj + 5° соответствует положению

магнитной оси магнитомодуляционного преобразователя в первой, для Cj Cfg + 135° и tf (fp-t- 180° - во второй пространственных прлзшлоскостях, для Ц) (рр + 90 - на границе этих полуплоскостей.

Измеритель азимута содержит г ене- ратор 1 возбуждения, магнитомодуля- ционный преобразователь 2, выполненный в виде двух ортогональных феррозондов, каждый из которых снабжен обмотками 3 и 4 возбуждения и сигналь-j ными обмотками 5-8, мультиплексор 9, ключ 10, сумматор 11, компаратор 12 напряжений,. формирователь 13 логических сигналов, цифроаналоговьй преобразователь (ЦАП) 14j. группу элементов ИЛИ 15, формирователь 16 кодов, группу элементов И 17, буфер- ньй регистр 18, блок 19 управления, первый регистр 20 памяти, первый компаратор 21- кодов, второй 22 и третий 23 регистры памяти, второй компаратор 24 кодов, четвертьй регистр .25 памяти и блок 26 вычислений.

Магнитомодуляционный преобразователь 2 может бьггь вьшолнен, например в виде двух ортогональных феррозондов каждьй из которых снабжен обмоткой 3, 4 возбуждения и двумя индентичными сигнальными обмотками 5, 6 и 7, 8, обмотки 3, 4 возбуждения которых соединены последовательно, один из свободных концов которьк соединен с общей шиной, а другой с входом магнйто514

модуляционного преобразователя 2. Концы сигнальных обмоток 5 и 7 подключены к общей гаине, а начала - к первому и второму выходам магнитомо- дуляционного преобразователя 2, вход которого соединен с первым выходом генератора 1 возбуждения. Первый вхо ключа 10 соединен с вторьтм выходом генератора 1 возбуждения. Начала сиг напьных обмоток 6 и 8 соединены с общей шиной, а конць с вторым.и четвертым выходами магнитомодуляционного преобразователя 2, выходы которого соответственно соединены с первым, вторым, третьим и четвертым входами мультиплексора 9, пятый вход которого соединен с общей шиной, а выход - с вторым входом ключа 10, выход которого соединен с первым входом сумма- тора 11, второй вход которого соединен с выходом ЦАП 14, а выход - с входом компаратора 12 напряжений, выход которого соединен с первым вхо- . дом формирователя 13 логических сиг- налов, выход которого соединен с первыми входами элементов группы элементов И 17, вторые входы которых соответственно соединены с первыми выходами формирователя 16 кодов, вторые выходы которого соединены с первыми входами элементов группы элементов ИЛИ .15, выходы которых соединены с входами ЦАП 14. « Выходы элементов группы элементов И 17 соединены с соответствующими входами буферного регистра 18, выходы .которого соединены с вторыми входами соответствующих элементов группы элементов ИЛИ 15, с первыми входами блока 26 вычисле- НИИ, с входами первого 20, второго 22, третьего 23 и четвертого 25 ре- гистров памяти. Выходы первого 20 и второго 22 регистров памяти соединены с вторыми и четвертыми входами f блока 26 вычислений, а также с первы - ми и вторыми входами первого компаратора 21 кодов, выход которого соединен с третьим входом блока 26 вычислений. Выходы третьего 23 и четверто- го 25 регистров памяти соединены с пятыми и седьмыми входами блока 26 вычислений, а также с первыми и вторыми входами второго компаратора 24 кодов, выход которого соединен с ше- стым входом блока 26 вычислений. Пар- вьй - пятый выходы блока 19 управления соединены с соответствующими входами управления мультиплексора 9, ше

с ю 15 20 5 0 0 5 0 5

5

136

стой - с вторьш входом формирователя 13 логических сигналов, седьмой - с входами сброса буферного регистра 18 и формирователя 16 кодов, восьмой - с входом управления формирователя 16 кодов, девятый - двенадцатый - с входами синхронизации соответствующих регистров 20, 22, 23 и 25 памяти, а тринадцатый выход - с входом управления блока 26 вычислений.

Для соблюдения идентичности сигнальных обмоток 5, 6 и 7, 8 в каждом ортогональном феррозонде преобразователя 2 эти обмотки наносятся на сердечник (магн 1топровод) бифилярно и имеют между собой TecHjno индуктивную связь.

Измеритель азимута работает следующим образом.

Генератор I возбуждения питает обмотки 3 и 4 возбуждения магнитомодуляционного преобразователя 2 переменным током. Под действием переменного магнитного потока, создаваемого в .. сердечниках феррозондов током возбуждения, и постоянного магнитного поля Земли в сигнальных обмотках 5-8, магнитомодуляи;ионного преобразователя 2 наводятся ЭДС, представляющие собой разнополярные импульсы с амплитудами Uo и Ь . Амплитуды этих импульсов изменяются пропорционально синусу (у одного феррозонда) и косинусу (у другого феррозонда) угла С| поворота измерительной (магнитной) оси магнитомодуляционного преобразователя 2 относительно вектора Н горизонтальной составляющей магнитного поля Земли, т.е. азимута, а их полярность содержит информацию о квадранте расположения вектора Н. Для измерения азимута одни из разнополярньк импульсов, большие по амплитуде (амплитуда которых соответствует Uj-) , являются полезными, а другие, меньшие по амплитуде (амплитуда которых соответствует и), мешающими,Из-за неизбежных погрешностей изготовления феррозондов из обмоток 3 и 4 возбуждения в сигнальные обмотки 5-8 трансформируется сигнал с амплитудой U. При этом амплитуда сигнала U, несущая информацию о измеряемом азимуте, составляет и J- Up. Также в выходном сигнале Uj магнитомодуляционного дреобразователя 2 наряду с раз- нополярными импульсами содержатся шумы с амплитудой U|, обусловленные

кысшими гармониками и процессами пе- )емагничивания сердечников феррозондов.

Для вьщеленйя разнополярных им- 1 ульсов на фоне шумов используется ключ 10, который на время действия

тих импульсов открывается сигналами, 1|1оступающими на первьй вход ключа 10

второго выхода генератора 1 возбужЛения. При этом измерительному преобразованию в устройстве подвергаотя только разнополярные импульсы U

и

м

Мультиплексор 9 предназначен

подключения одного из выходов нагнитомодуляционного преобразователя

и общей шины устройства к второму ходу ключа 10. Мультиплексор 9 упра- ляется сигналами, поступающими с лока 19 управления. Выход мульти- илексора 9 подключен к входу ключа О, выход которого соединен с первым ходом сумматора J1, на второй вход ;оторого поступает компенсирующий :игнап и ( постоянного тока с выхода IAII 14. В сумматору 11 осуществляется омпенсация (уравновешивание) выход- ого сигнала магнитомодуляционного греобразователя 2 выходным сигналом

ЦАП 14. С выхода сумматора 11, :игнал разбаланса U j поступает на ход компаратора 12 напряжений, в ко рором происходит сравнение амплитуды того сигнала U „ с уровнем опорного Сигнала Up , Формирователь 13 служит Ц1Я формирования на его выходе логи- lecKoro сигнала или О в случае саличия или отсутствия сигнала на }ыходе компаратора 12 (т.е. в случае

UOH или и„

Ц-). Появление

югического сигн ала на выходе форми- ювателя 13 происходит в момент пода- ш на его второй вход импульса с ше- jiToro выхода блока 19 управления. I Управление работой измерителя ази- осуществляется у пулъсами, пода- : аемыми с первого по тринадцатый вы- :|содов блока 19 управления соответст- , на первый - пятый управляющие оды мультиплексора 9, на второй ход формирователя 13, на входы сбро- |:а буферного регистра 18 и формирова- |геля 16 кодов, на вход управления 11юрмирователя 16 кодов, на входы синхронизации регистра 20, 22, 23 и 25

1амяти, на вход управления блока 26 |зычислений.

, Процесс измерения азимута q состо- Ит из пяти циклов.

в первом цикле измерения осуществляется преобразование положительной полуволны Ug (т.е. амплитуды импульса положительной полярности Ug- или и/ фиг. 2) сигнала U обмотки 5 преобразователя 2 и амплитуды опорного сигнала UQP компаратора 12 в цифровой эквивалент Up + Ufln N5 (т.е. Up + + или и„„- N5). Для этого с первого выхода блока 19 управления на первый вход мультиплексора 9 поступает сигнал и обмотка 5 преобразователя 2 через мультиплексор 9 и ключ 10 подключается к первому входу сумматора 1I. Затем на седьмом . выходе блока 19 управления формируется импульс, который поступает на входы сброса буф ерного регистра 18 и формирователя 16 кодов. В результате этого выходы буферного регистра 18, формирователя 16, а также выходы грзшпы элементов ИЛИ 15 устанавливаются в нулевое состояние, а следовательно, нулевое значение принимает компенсирующий сигнал U. на выходе ЦАП 14. После этого осуществляется уравновешивание положительной полу- . волны выходного сигнала Uj- обмотки 5 и опорного сигнала компаратора 12 сигналом компенсации U ЦАП 14.

В первом такте уравновешивания с седьмого выхода блока 19 управления на вход управления формирователя 16 кодов поступает первый импульс и на первой выходе формирователя 16 кодов появляется единичный, сигнал, который через первьй элемент группы элементов ИЛИ 15 включает первый (старший) разряд ЦАП 14. При этом компенсирующий сигнал и на выходе ЦАП 14 получает скачкообразное приращение по величине, соответствующее весу старшего разряда. ,

Если в результате включения старшего разряда ЦАП 14 в сумматоре 11

5 п

5

амплитуда компенсирующего Сигнала U.. такова, ,что u - U оп то на выходе компаратора 12 напряжений присутствует сигнал (недокомпенсация сигнала U). Если в результате включения старшего разряда ЦАП 14 оказывается, что

и -

н

oti

то на выходе компаратора 12 напряжений сигнал отсутствует (перекомпеисация сигнала Uj). После этого на шестом -выходе блока 19 управления появляется импульс, который поступает на второй вход формирователя 13, на выходе котор.ого формируется сигнал с логическим уровнем 1 или О в зависимост от того, присутствует или отсутствуе сигнал на выходе компаратора 12 на- пряжений. Затем с седьмого выхода блока 19 управления на вход управления формирователя 16 кодов поступает второй импульс и на выходе формирователя 16 происходит сдвиг единичного сигнала с первого выхода на второй. При этом единичный сигнал с второго выхода формирователя 16 кодов поступает на второй вход первого элемента группы элементов И 17 и разрешает запись выходного сигнала (соответствующего логическому уровню 1 или О) формирователя 13 в первьй (старший) разряд буферного регистра 18.-С первого выхода регистра 18 это сигнал (1 или О) через первьй элемент группы элементов ИЛИ 15 фиксирует старший разряд ЦАП 14 в состоянии 1 или О.

. Во втором такте уравновешивания с седьмого выхода блока 19 управления поступает третий импульс и на выходе формирователя 16 кодов происходит сдвиг единичного сигнала с второго выхода на третий. Этот единичный сиг нал через второй элемент группы элементов ИЛИ 15 включает второй (последующий младший) разряд ЦАП 14 я, тем самым, вызьшает приращение ампли-

дл

туды компенсирующего сигнала U.В имости от того Ulr - Uc - Unn

lion

.зависимости

или uji - V s 7 Up на выходе компаратора 12 напряжения присутствует или отсутствует сигнал, а следовательно, на выходе формирователя 13 устанавли- вается. сигнал с логическим уровнем 1 НИИ О. Затем с седьмого выхода блока 19 управления на вход управления формирователя 16 кодов поступает четвертый импульс и единичньй сигнал с третьего выхода формирователя 16 кодов передвигается на четвертьй, откуда поступает на второй вход второго элемента группы элементов И 17 и разрешает запись выходного сигнала (1 или О) формирователя 13 во второй разряд буферного регистра 18, а следовательно, второй разряд ЦАП М фиксируется в состоянии 1 или О. Аналогичным образом вьтолняется каж- дьй последующий такт уравновешивания. Процесс уравновешивания (измеряе-. мого сигнала U,сигиштом компенсации UJA) завершается за п тактов, равных

ит с JQ15 20 2530

5

40 45 JQ

числу разрядов ЦАП 14. По окончанию уравновешивания код N,- соответствует амплитуде U (т.е. U или J + + UOP ) в зависимости от того имеет Ug- или Ид положительную полярность с погрешностью шага квантования U... После этого на девятом выходе блока 19 управления формируется импульс, который поступает на вход синхронизации первого регистра 20 памяти, в резуль - тате чего выходной код Nj. буферного регистра 18 записывается в первьй регистр 20. С выхода регистра 20 код N поступает на соответствующие входы компаратора 21 кодов и блока 26 вычислений.

Во втором цикле измерение осуществляется преобразование положительной полуволны сигнала Ug обмотки 6 в цифровой эквивалент N. Для этого с второго выхода блока 19 управления на второй вход мультиплексора 9 поступает сигнал и обмотка 6 через мультиплексор 9 и ключ 10 подключается к первому входу сумматора 11. После этого, аналогично первому циклу измерения, выходы буферного регистра 18, формирователя 16 кодов и группы элементов ИЛИ 15 устанавливаются в нулевое состояние и нулевое значение принимает компенсирующий сигнал на выходе ЦАП 14. Затем осуществляется уравновешивание положительной полуволны выходного сигнала U обмотки 6 сигналом компенсации U, ЦАП 14. По завершению процесса уравновешивания на девятом выходе блока 19-управления формируется импульс, который поступает на вход синхронизации второго регистра 22 памяти. При этом выходной код N буферного регистра 18 записывается во второй регистр 22 памяти, с выхо- дов которого код поступает на соответствующие входы первого компаратора 21 кодов и блока 26 вычислений.

Сигнальные обмотки 5 и 6 феррозонда преобразователя 2 являются идеи- . тичными и включенными встречно. В - связи с этим на выходах обмоток 5 и 6 присутствуют одинаковые сигналы, представляющее собой импульсы с амплитудами Ur и и, но отличающиеся полярностью. Поэтому после окончания первого и второго циклов измерения (при которых преобразуются только положительные полуволны Uy и U сигналов Ug- и и в коды Nj и Ng) в одном из регистров 20 или 22 находится

)д, соответствующий амплитуде Ur- по- зного сигнапа, а в другом ампли- т& и мешамщего сигнала. Причем льший из кодов NT и Ng будет соот- гтствовать амплитуде Ug. полезного угнала, В первом компараторе 21 ко- зв осуществляется сравнение выходах кодов N и N, регистров 20 и 22

KI л т- 6i в с

Д

н:

эо

прмяти, В зависимости от того N N,

5

и41и Wj- 7 Kg5 на выходе первого компар торач

ч

21 формируется сигнал 1 или которьй поступает в блок 26 выделений и разрешает отсчет блоком 2э большего кода (Nj- или N) из регистра 20 или 22 памяти При этом сигнал 1 или О.на выходе первого кэмпаратора 21 указывает знак поляр- полезного сигнала Ur относинэсти

Ельно сигнала компенсации U

а следЮвательно, указывает полуплоскость расположения магнитной оси магнито- модуляционного преобразователя 2 относительно вектора Н гори зонталь- Н ЗЙ составляющей магнитного поля Земли

В третьем и четвертом циклах из- ерени я осуществляется преобразова- ние положительных полуволн U и U,g сигналов и и Ug обмоток 7 и 8 в цифровые эквиваленты N,, и N,,, для его сигналы с третьего и четвертого выходов блока 19 управления посту najoT на входы мультиплексора 9 и юдключают обмотки 7 и 8 через мультиплексор 9 и ключ 1,0 к первому вхо ру с гмматора 1U Затем, аналогично первому и второму циклам уравновешивания, выполняется уравновешивание сигналов Щ и UQ сигналом компенса(в

Еии и, о-По окончанию, третьего и четвертого циклов измерения с одиннадцатого и даенадцатого выходов блока ll9 управления ha входы синхронизации lipeTbero 23 и четвертого 25 регист- EJOB памяти поступ ают импульсы, .раз- ешающие запись выходных кодов N и ff в регистры 23 и 25 памяти с выхо- 4а буферного регистра 18. Коды Ny и о сравниваются во втором компараторе 24 кодов и на его выходе формиру- €|тся логический сигнал 1 или О, казывающий полуплоскость расположе- 4ия магнитной оси преобразователя 2 Относительно вектора Н горизонталь- йой составляюрдей магнитного поли ;|емпи, а тагоке разретиающий отсчет локом 2f) пьр ислений с в гходов регн

стров 23 или 25 памяти большего из кодов N-, или Ng.

Обмотки 7 и 8 феррозонда преобразователя 2 являются идентичными и включенн 11ми встречно, в связи с чем по завершению третьего и четвертого циклов измерений один из кодов N или Ng (больший из кодов) соответствует амплитуде Ug полезного сигнала, а другой (меньший из кодов) - амплитуде и мешающего сигнала,

В пятом цикле измерения осуществляется преобразование амплитуды опорного напряжения U компаратора 12 напряжения в цифровой эквивалент Njjr, Для этого с пятого выхода блока 19 управления на пятьй вход мультиплексора 9 поступает сигнал и общая щина устройства через мультиплексор 9 и 1ШЮЧ 10 подключается к первому входу сумматора 11, В этом случае на первом входе с гмматора 1 1 присутствует нулевой сигнал и на выходе компаратора 12 присутствует или отсутствует сигнал соответственно при

и

on

или и .л 7 и,

14

Затем,

30

аналогично описанным циклам измере- i-lJiH, осуществляется уравновешивание . U(,ti компаратора 12 сигналом ,

ЦДЛ 14, Причем в каждом такте уравновешивания соответствующие разряды ЦЫ1 14 фиксируются в состоянии 1 или О соответственно при U ог

или Ugfj и . По окончанию пятого цикла уравновешивания код N на выходе буферного регистра 18 пропорционален UOP ;,:С выхода регистра 18 код NOO поступает на соответствующие

входы блока 2,6 вычислений.

После окончания измерительных ци- клбв устройство переходит в режим вычислений. При этом на тринадцатом вькоде блока 19 управления формируется импульс, который поступает на вход управления блока 26 вычислений и разрешает выполнение вычислений. В блоке 26 вычислений азимут пределах квадранта выполняется в соответствии с зависимостью:

„..„fff 5-fe -a-Kcr ff-° -- -° - arccg j

Т,8мся)сс

on

- N,

гя s.6

iWOIKC

- наибольший код из N

и Ne;

N,- наибольший код из N ,

Т, б МО-КС, 7

.и Ng; N - цифровой эквивалент

амплитуды Up сигнала, трансформирующегося из обмотки возбуждения в сигнальную обмотку феррозонда (величина Ng может быть опреде- лена, например, при калибровке устройства и остается постоянной в процессе измерения азимута р).

Логические значения сигналов на вькодах компараторов 21 и 24 дают информацию о квадранте расположения магнитной оси устройства относительно вектора Н горизонтальной состав- ляющей магнитного поля Земли.

В устройстве измерительньш преобразователь выходных сигналов феррозондов в коды охвачен общей обратной связью, в цепи которой стоит образ- цовый элемент - ЦАП. Погрешность из- мерительного преобразования в та- ком устройстве зависит в основном от погрешности преобразования ЦАП 14, дрейфа (нестабильности) U компаратора 12 напряжений и погрешности преобразования магнитомодуляционного преобразователя 2. Погрешность преобразования ЦАП 14 определяется нелинейностью его функции преобразования и погрешностью квантования, которые мо |гут составлять (например, дhя БИС |ЦАП К590, К572) не более 0,025% . Уст |раненйе влияния дрейфа и„ компаратора 12 достигается за счет измерения текущего значения и .(в пятом цикл измерения) и последующего учета его при вычислении азимута Ц),

Кроме того, предпагаемое устройство представляет собой одноканальный измеритель, в котором преобразование выходных сигналов Ug и Ufg феррозондов в коды Njg и выполняетс поочередно, а измеряемая величинаCf находится через отношение выходных кодов N 7.8 «о, КС измерителя, что исключает погрешности измерения, свойственные двухканальным устройствам, а именно исключает мультипликативные составляюпхие погрешности коэффициента передачи ортогональных феррозондов, ЦАП 14, а также существенно ослабляет влияние на точность из- мерения нестабилыюстей амплитуды выходного напряжения генератора возбуждения и амплитуды опорного напряжения ЦАП 14.

Устройство обеспечивает высокую точность определения номера квадранта (на границах квадрантов) расположения магнитной оси измерителя относительно вектора горизонтальной .составляющей магнитного поля Земли. В устройстве осуществляется измеритель ное преобразование в коды как полезных, так и мешающих импульсов выходных сигналов феррозондов, а затем полученные коды сравниваются в кОмпа- раторах кодов и по результату сравнения определяется номер квадранта. Пр этом погрешность определения номера квадранта не превьшает погрешности измерения азимута в пределах квадранта. Этим достигается повыпенная точность измерения.

Формула изобретения

Цифровой феррозондовый измеритель азимута, содержаощй генератор возбуждения, сумматор, ключ, магнитомодуля- ционньш преобразователь, выполненньй в виде двух ортогональных фе ррозон- дов, каждьш из которых имеет.обмотку возбуждения и сигнальную обмотку, причем начала сигнальных обмоток подключены соответственно к первому и третьему выходам магнитомодуляционного преобразователя, а концы соединены с общей шиной, к которой подключен один из концов последовательно соединенных обмоток возбзгждения, второй конец которого соединен с входом магнитомодуляционного преобразователя, который подключен к первому выходу генератора возбуждения, второй выход которого соединен с первым входом ключа, .отличающи-йся тем, что, с целью повьш1ения точности измерения, он снабжен мультиплексо- ром, компаратором напряжений, формирователем логических сигналов цифро- аналоговым преобразователем, группой элементов ШТИ, формирователем кодов, группой элементов И, буферньм регистром, блоком управления, первым, вторым, третьим и четвертым регистрами памяти, первым и вторым компараторами кодов, блоком вычислений, а каждый феррозонд магнитомодуляционного преобразователя - ьторой сигнальный обмоткой, идентичной первой, причем

начала вторых сигнальных обмоток под- клгочены к общей шине, концы соединены соответственно с вторым и четвертым выходами магнитомодуляционного пре- образователя, выходы которых соответственно соединены с первым, вторым, третьим и четвертым входами мульти- - плексора, пятый вход которого подключен к общей шине, выход соединен с вторым входом кхооча, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, выход подключен через компаратор на- пряжений с первым входом формирователя логических сигналов, выход которого соединен с первыми входами элементов группы элементов И, вторые входы которых соответственно подключены к первым выходам формирователя кодов, вторые вь1ходы которого соответст вен- но соединены с первыми входами элементов группы элементов ИЛИ, выходы которых подключены к входам цифроана- логового преобразователя, вторые входы соединены с соответствующими выходами буферного регис гра, входы Которого подключены к выходу элементов группы элементов И, выходы буферного регистра соединены с первыми входами блока вычислений и входами первого, второго, третьего и четвертого регистров памяти, вькоды первого регистра памяти соединены с вторыми входами блока вычислений и первыми входами первого компаратора кода, выход которого подключен к третьему входу блока вычислений, вторые входы соединены с выходами второго регистра памяти и четвертыми входами блока вычислений, пятые входы которого подключены к выходам третьего регистра памяти и первым входам второго компаратора кодов, выход которого соединен с шестым входом блока вычисления, вторые входы соединены с выходами четвертого регистра памяти и седьмым входом блока вычислений, вход управления которого подключен к тринадцатому выходу блока управления,, первый, второй, третий, четвертьй и пятый выходы которого соединены с соответствующими входами управлеття мультиплексора, шестой выход подключен к вто рому входу формирователя логических сигналов, седьмой выход соединен с входами сброса буферного регистра и формирователя кодов, восьмой выход подключен к входу управления фop иpoвaтeля ко- дбв, девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатьй выходы соединены с.входами синхронизации соответственно первого, второго, третьего и четвертого регистров памяти.

Ui

о

:a

2

2

, io

r

i

««W M

т

3&U3.2