ТРЕХКОМПОНЕНТНАЯ МАГНИТНАЯ ВАРИАЦИОННАЯСТАНЦИЯ Советский патент 1964 года по МПК G01V3/40 

Известны трехкомпонентные магнитные вариационные станции, содержащие датчики Я-, D- и Z-составляющих земного магиитного поля, посадочные поверхности которых составляют три взаимно перпендикулярные плоскости и в которых используется несколько осветительных ламп.

В предлагаемой станции на боковой стенке станции установлены зеркала, выполняющие роль дополнительных осветителей. Это позволяет использовать одну осветительную лампочку для освещения трех вариометров, а также получать от каждого вариометра дополнительные зайчики.

На вращающемся стержне против D- и Я-вариометров укреплены дополнительные магниты с одииаковыми магнитиыми моментами, что позволяет сохранять цену деления D-вариометра одинаковой с ценой деления Я-вариометра при установке станции в различных полях.

На фиг. 1 и 2 изображена трехкомпонентная вариационная станция; на фиг. 3 даны три варианта расположения зеркал. Станция представляет собой прямоугольную светонепроницаемую коробку Д внутри которой расположены домики 2, 3 i 4 соответственно D-, Я- и Z-вариометров. Z-вариометр укреплен на дне станции, 1)-вариометр на боковой стенке станции, а Я-вариометр на специальномугольнике 5. Домики с кварцевыми чувствительными элементами располагаются внутри станции таким образом, что их верхние плоскости составляют три взаимно перпендикулярные плоскости. В станции могут быть использованы домики как с арретирными приспособлениями, так и без них.

Внутри станции на передней стенке укреплены осветитель 6, цилиндрическая линза 7,

зеркала 8 (три) и 9 (девять). Зеркала 8 и 9 закрепляются на специальных подставках, которые имеют возможность регулировки в двух направлениях, а подставки с зеркалами 9 дополнительно могут перемещаться вдоль неподвижной оси 10. На задней стенке внутри станции укреплено одно больщое зеркало IJ, имеющее свободу регулировки только в одном направлении. Внутри станции на подшипниках 12 и боковых стенках станции укрепляются

вращающиеся стержни 13 с ручками 14. В стержнях устанавливаются компенсационные магниты 15, с помощью которых можно настраивать чувствительные элементы на заданные поля. Для того чтобы цена деления

-вариометра у/мм не менялась при установке станции в различных полях, внутри станции на вращающемся стержне против D-вариометра укрепляется магнит с магнитным моментом, равным магнитному моменту магтив домика 5 (Я-вариометр). При вращении этих магнитов в центре подвесных систем Ни D-вариометров создаются дополнительные одинаковые магнитные поля. Благодаря этому горизоитальнал составляющая в центре D-вариометра при настроенной станции будет всегда сохранять свое значение.

Снаружи на задней стенке станции располагаются три щины 16, вдоль которых перемещаются каретки 17 с компенсационными магнитами 18, используемых для изменения нульпункта и цены деления чувствительных элементов.

Для того чтобы чувствительный элемент jD-вариометра мог выполнять роль буссоли при ориентировке станции относительно магнитного меридиана, на задней стенке станции против домика 2 (Ь-вариометр) укрепляется дополнительный малый магнит 19, компенсирующий магнитные поля, создаваемые чувствитальными элементами Н- и Z-вариометров в центре D-вариометра.

На боковой стенке станции установлена фищка 20 с шестью вводами. Два ввода используются для подачи тока к осветительной лампочке, а четыре ввода для подачи тока в кольца чувствительности при онределении цен делений трех вариометров. На дне станции укреплена колодка 21 с шестью клеммами для зажима концов проводов, идущих от колец чувствительности вариометров. Клеммы имеют электрическое соединение с соответствующими вводами фишки.

На передней стенке станции укрепляется регистратор 22 с шириной барабанй в 200 мм. Лучи света от осветителя 6 (см. фиг. 1) направляются к зеркалу 11, затем к зеркалам 9 и, отразившись от иих, попадают на зеркала чувствительных элементов, причем каждый элемент освещается тремя отдельными зеркалами 9. Далее, отразившись от зеркал чувствительных элементов, лучи направляются к зеркалам 8, а затем к зеркалу //, после чего лучи, пройдя через цилиндрическую линзу 7, фокусируются на барабане регистратора. В зависимости от того, какой вид регистрации желательно получить на магнитограмме, зеркала 9 могут располагаться на оси 10 различным образом.

На фиг. 3 даны три возможных варианта расположения зеркал 9. В первом варианте (см. фиг. 3, а) каждый элемент имеет возможность записи по всей ширине магнитограммы, причем, кроме основных зайчиков, получаемых от зеркал , Я(, и Zo, имеются по два дополнительных зайчика, получаемых от зеркал DI, DZ, HI, HZ, Zi, и Z. Дополнительные зайчики располагаются на магнитограмме на расстоянии около 190 мм по обе стороны от ос новных зайчиков.

Во втором варианте (см. фиг. 3, б) каждый элемент имеет возможность записи только на своем участке магнитограммы шириной в 66 мм, причем от каждого элемента, кроме основного зайчика, имеются по два дополнительных зайчика, расположенных на расстоянии 60 мм. Дли осуществления этого варианта записи необходимо частично закрыть экраном зеркала 8 с таким расчетом, чтобы ширина участка записи для каждого вариометра на магнитограмме равнялась 66 мм.

Экраны надеваются непосредственно назеркала 8. Зеркало для Я-вариометра перекрывается с двух сторон, а зеркала для D- и Z-вариометров с одной стороны.

В третьем варианте (см. фиг. 3, 0) элементу Я представлена возможность записи по всей ширине магнитограммы, причем, кроме основного зайчика, имеются два дополнительных, расположенных на расстоянии около 190 мм по обе стороны от основного зайчика. Элементы D и Z записываются соответственно на двух половинах магнитограммы с шириной участка записи в 100 мм, причем от каждого элемента, кроме основных зайчиков, имеются по два дополнительных зайчика, расположенных на расстоянии 90-95 мм по обе стороны от основных зайчиков. Ограничение участков записи для D- и Z-вариометров, как и во втором варианте, может осуществляться путем экранировки соответствующих зеркал 8. Помимо этого, ограничение участков записи в данном варианте может быть выполнено и другим путем. Для этой цели регулировкой призм смещают зайчики D- и Z-вариометров и поворачивают соответствующие зеркала 8 таким образом, чтобы участок записи для каждого элемента на магнитограмме равнялся 100 мм.

Вариационная станция ИЗМИРАН-4 в случае необходимости может быть также использована в работе с произвольным регистратором, установленным на некотором расстоянии от станции.

В этом случае цилиндрическая линза 7 (см. фиг. 1) убирается, а сферические линзы в домиках с чувствительными элементами заменяются на другие с учетом нового фокусного расстояния. В зависимости от ширины фотобумаги на регистраторе, расстояния между регистратором и станцией, а также в зависимости от того, какой вариант записи желателен, зеркала 9 могут располагаться самым различным образом вдоль оси 10. Для обеспечения работы станции на свету пространство между станцией и регистратором закрывается светонепроницаемым кожухом в виде гармошки, изготовленной из мягкой темной ткани.

Магнитные моменты магнитов, используемых в подвесных системах D-, Н- и Z-вариометров не превышают трех единиц в системе CGS. Все вариометры, а также все компенсационные магниты, придвигаемые к станции, обладают нулевыми температурными коэффициентами.

Предмет изобретения