Устройство для измерения магнитной индукции поля внешней однородной помехи Советский патент 1993 года по МПК G01R33/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения магнитной индукции поля внешней однородной помехи при наличии источника дипольного магнитного момента.

Цель изобретения - повышение точности определения магнитного момента дипольного источника поля при наличии

однородной помехи путем выделения из суммарного поля составляющей, обусловленной однородной помехой, и исключения зависимости результата измерений от ориентации магнитных осей датчиков.

На фиг. 1 показано взаимное расположение датчиков и дипольного источника магнитного момента; на схеме фиг. 2 - сое

динения электронного блока,- на фиг. 3 - Коэффициенты сумматоров таковы, что

возможное оснащение электронного блока

дополнительными элементами.ki C2i + ka С22 + кз О

Устройство содержит датчики магнит- и

ной индукции 1-3 дипольный источник маг- 5 и ki Ct + ka C2 + ka Сз - 0. нитного момента 4; электронный блок 5, элементы возведения в квадрат б, девяти- Действительно: входовой масштабный алгебраический сумматор.а „ , ; ,

Устройство работает следующим обра- 10 kid + яся + к,сэ« k-io-« i- + зом./ , «ч

. Значение вектора магнитной индукцииs

в j-той точке поля дипольного источника 3 г .,« + г а )Гз , „ 0. магнитного момента выражается формулой «гаэ - г,, я - tv)

: . - 15

Bj-Cjt -MJ+Bn.-n,, ,

з

k,C, kaCa + k,C3 k-10 --

где М - вектор магнитного момента диполь- пэ ного источника, А.м, и

П - радиус-вектор, проведенный из на-,(Гэ, . Г1Э)Гз6 э чала координат, совпадающего с геометри- + :га. ,v о. ческим центром источника, в точку ( - гэ)Г|в raf - гээ)г,« определения поля, м; §п - магнитная индукция помехи, Тл;

, Гн/м4,.-

Таким образом, на выходе сумматора

При этом модуль вектора индукцииформируется сигнал, пропорциональный

.30магнитной индукции однородного поля по±мехи: 4

,.c213(M.J)2+M2rP, „

В . J C JТГ + Un kiB2i + k2B22 + k3B23 (ki + k2 + J Т k3)Bn2

T

+ 2CjBn t В п Электронный блок может содержать м . также элемент извлечения квадратного корня 8 и масштабирующий элемент 9 (фиг, 3).

В точках 1-3, где расположены показанныеФормулаизобретения на схеме фиг. 1 датчики, соответственно: 40 1. Устройство для измерения магнитной

индукции поля внешней однородной помеПх П, Пу 0; Пг 0;хи, содержащее дипольный источник магнитного момента, трехкомпонентные

гах гз: Г2у 0; Г2г О;магнитометрические преобразователи (дат45 чики) и электронный блок, отличаюГ2х гз; гзувО; rsz 0..щ е е с я тем, что, с целью повышения Следовательно, точности определения магнитного момента 3 я я я . а дипольного источника поля при наличии од- п, don,, + н « бс,в„кгс« - 2с,8„н nns неродной помехи путем выделения из сум- Ва СаОИм м + бсав„хмк - 2c3ff,,Ff мэрного поля составляющей, в - + ма бсэп„ - 2с,Т„п С обусловленной однородной помехой, и исключения зависимости результата измерений от ориентации магнитных осей

откудадатчиков, три датчика расположены на оси,

55 проходящей через центр дипольного источи„ - ir s. 1с„в. - , и + вс. - 2с,)« ника магнитного момента, причем выходы

. k. бс.в.,«и - 2с.и„я « датчиков соединены с входами девятивхо,|с:сэи: к-1 вс,в„и. - гс„в„я -, дового вычислительного блока, осуществляющего следующее преобразование:

ikjB2

где Un - сигнал на выходе блока;

j - номер датчика;

I - номер выхода датчика;

BJI - сигнал на 1-м выходе J-ro датчика;

kp весовой коэффициент суммирования сигналов j-ro датчика:

ki k, ka k

(тЗ-rfrifi. (гЗ - гЗН

rj)-r§

(гЗ-гЗН

п. Г2, гз - расстояние от первого,- второго и третьего датчиков до центра дипольного источника;

k- постоянный коэффициент. 2. Устройство поп.Т.отличающее- с я тем, что электронный блок содержит девять элементов возведения в квадрат, соединённых входами с входами блока, выходы элементов возведения- в квадрат соединены с входами масштабного алгебраического сумматора, выход которого являет- ся выходом электронного блока.

f

Изобретение относится к области измерительной техники. Цель изобретения - повышение точности определения магнитного момента дипольного источника поля при наличии однородной помехи путем выделения из суммарного поля составляющей, обусловленной однородной помехой-и исключения зависимости результата измерений от ориентации магнитных осей датчиков. Устройство для измерения магнитной индукции поля внешней однородной помехи содержит дипольный источник магнитного момента, трехкомпонентные магнитометрические преобразователи (датчики) и электронный блок. Три датчика расположёны на оси, проходящей через центр дипольного источника магнитного момента, причем выходы датчиков соединены с входами 9- входового вычислительного блока, осуществляющего следующее преобразоз А, 7 вание: Un .SkjBjf, где Un - сигнал на j 1.1 1 выходе блока, j - номер датчика, I - номер выхода датчика, Вц - сигнал на i-том выходе j-ro датчика, kj-весовой коэффициент суммирования сигналов J-ro датчика, H-k.te.k-Mziih. (гЗ-гЗН (гЗ-гЗН п; Г2; гз - расстояние от 1-го, 2-го, 3-го датчиков до центра дипольного источника, k - постоянный коэффициент. Электронный блок содержит элементов возведения в квадрат, соединенных входами с входами электронного блока, выходы элементом возведения в квадрат соединены с входами масштабного алгебраического сумматора, выход которогб является выходом электронного блока. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. ел с со 10 ел СлЭ

Фм.2

Vn - В„

Выход

и„ Вп

U,