КВАНТОВЫЙ МАГНИТОМЕТР Советский патент 1969 года по МПК G01V3/10 

Изобретение относится « области измерения в стационарлых условиях и на подвижных платформах напряженности магнитного поля для поисков и разведки полезных ископаемых, а также для обнаружения различных объектов, обладающих магнитным полем.

Известный квантовый манометр имеет низкую чувствительность, уменьшающуюся при увеличении полосы частот принимаемого сигнала.

В предложенном квантовом манометре выходы магнитометра-генератора и генератора опорной частоты подключены на входы фазового детектора, выход которого подключен к реги стратору и катущке обратной связи. Это позволяет снизить порог чувствительности магнитометра, расширить полосу частот принимае.мых сигналов, выделить на фоне магнитного поля слабые сигналы с определенной частотной характеристикой и вместе с тем значительно упростить аппаратуру.

На чертеже представлена блок-схема предложенного квантового магнитометра, содержащая магнитометр-генератор Л генератор 2 опорной частоты, фазовый детектор 3, катущку 4 обратной связн, регистратор 5. Выход магнитометра-генератора 1 соединен с выходом фазового детектора 3, второй выход которого подсоединен на выход генератора 2 в

качестве которого может быть использован генератор станда ртных сигналов с фик1сированны.ми шкалами или с плавной настройкой частоты. Выход фазового детектора 3 подсоединен на вход регистрaTOipa 5 и к катушке 4 обратной связи, выполненной в виде колец Гельмгольца или сплошного соленоида, внутри которого помещается датчик магнитометрагенератора.

Магнитометр-генератор / вырабатывает сигнал с частотой, пропорциональной величине напряженности магнитного поля сос. Генератор 2 опорной частоты выдает напряжение с частотой Шг. На фазовый детектор подаются

два сигнала сос и Шг . При отключенной цепи катушки обратной связи на выходе фазового детектора образуется сигнал с частотой, ра(Вной разности частот: Ыс-cOr Q. В этом случае фазовый детектор работает как простой

смеситель. При замкнутой обратной связи напряжение с выхода детектора поступает в катушку. Это напряжение вызовет частотную модуляцию сигнала магнитометра-генаратора. Полная синхронизация частот наступает за

ток или напряжение в цепи обратной связи. Для изменения чувствительности квантового магнитометра достаточно изменить катушки h или сопротивление ос При установке в цепи обратной связи частотоизбирательных или заградительных фильтров мож«о получить подъем или завал принимаемого сигнала на определенной частоте. Если одновременно с регистрацией сигнала на выходе фазового детектора регистрировать также частоты опорного генератора, то, кроме приращения магнитного поля, возможно измерять также абсолютное значение магнитного поля.

Предмет изобретения

Квантовый магнитометр, содержащий магнитометр-генератор, генератор опорной частоты, фазовый детектор, катушку обратной связи, помещенную на датчике магнитометра-генератора, регистратор, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерений, расширения диапазона измеряемых частот магнитных полей, в нем выходы магиитометрагенератора и генератора опорной частоты подключены на входы фазового детектора, выход которого подключен к регистратору и катущке обратной связи.