БСЕСОЮЗНЛП ,ПДТЕНТНО-ТаШ^ЕЯйй! Советский патент 1972 года по МПК G01R33/02 

Изобретение относится к технике электрических и магнитных измерений слабых постоянных и инфранизкочастотных сигналов в задачах геофизики, .коомофизики и биофизики.

В известных способах из.мерения напряженности очень слабых постоянных и Инфранизкэчастотных магнитных полей с помощью феррозондовых .магнитометрических устройств и магнитомодуляционных .преобразователях малых постоянных токов (напряжений) порог чувствительности определяется уровне.м магнитных шумов и асимметрией петли гистерезиса ферромагнитного сердечни ка, обусловленных эффектом Баркгаузена, в связи с чем ограниЧивается диапазон и точ ность измерения.

Известный способ дополнительного синусоидального под.магничивания не устраняет статистической неоднозначности в эф(|)екте Баркгаузена к не приводит к снижению порога чувствителыности устройств, в которых применяются ферро.магнитные сердечники, подвергающиеся периодическому перемагничиванию.

Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых величин в область весьма слабых сигналов путем снижения порога чувствительности, определяемого уровне.м .магнитных шумов и остаточны.м напряжением четных гар.моник, обусловленным асимметрией .петли гнстерези-са ферромагнитного сердечника из-за эффекта Баркгаузена. Для этого осуществляют дополнительное под.магничивание сердечников феррозон.1ов дельтовидными и.мпульса.м.и поля, частота следования которых равна или много больше частоты основого перемагничивающего поля, при это.м полярность импульсов на восходящей и нисходящей полуволнах основного поля выбирают противоположной.

Описывае.мый способ заключается в следу юще.м.

При перемагничивании ферромагнетиков в режиме синусоидальной индукции или синусоидальной напряженности поля скачки Баркгаузена, связанные с необрати.мыми процесса.ми смещения до.менных гра«иц, следуют в обще.м случае хаотично. и.мпульсно.м подмагничивании возникающая дополнительная .магнитодвижущая сила .способствует лреодолению энергетических барьеров в ферро.магнетике и возникновению скачков Баркгаузена в .момент .прихода подмагничивающего импульса. Благодаря этому скачки Бар.кгаузена возникают строго периодически, а щумовая составляющая в спектре выходного сигнала преобразуется в дополнительный дискретный спектр с частотами, кратными частоте основного пере.магничивающего тюля.

представлены эпю.ры напряжений в наиболее характерных точках схемы.

Синусоидальное иапряженне частоты «г, получаемое «а выходе кварцевого задающего генератора, преобразуется в колебания прямоугольной формы с помощью триггера Шмидта 2. Канал основ«ого леремагничнвающего поля состоит из ряда счетных триггеров (1,2 ... п), ооуществляющих деление частоты от значения wa до значения ы, мостового усилителя мощности 3-6, работающего в режиме Д, согласуюЩИх эмиттерных повторителей 7, фильтра возбуждения 8 и обмотки возбуждения 9, охватывающей ферромапнитный сердечник 10.

Канал импульсного нод.магничивания состоит из кипп-реле Л, служащего для создания временного сдвига импульсов, дифференцирующей цепоЧКи 12, одностороннего ограничителя 13, царафазного усилителя 14, двух ключевых схем 15, управляемых прямоугольными импульсами частоты , усилителя мощности 16 и обмотжи импульсного подмагничивания 17.

Каиал и.мнульоного нодмагнич.ивания позволяет устранить .статистическую неоднозначность в эффекте Баркгаузена и тем самым

снизить уровень магнитиы.х щу.мов на выходе устройства.

Наличие регулируемой временной задержки в канале импульсного подмагничиванияпозволяет осуществлять симметрирование петли гистерезиса и, таким образом, компенсировать четные гармоники «а выходе устройства, обусловленные эффектом Баркгаузеиа.

Предмет -и зобретения

Способ измере}1ия напряженности маг:пгтного :поля, основанный на дополнительном под.магннчивании ферромагнитных сердеч:1Иков феррозондов, перемагниЧиваемых синусоидальным током, отличающийся тем, что, с целью снижения порога чувствительности феррозондов,- определяе.мого статистической неоднозначностью эфф.екта БарКГаузена, дополнительнос подмагничивание сердечников ферроэвчдов Осуществляют дельтовидными импульса.ми ноля, частота следования которых равна или много больще частоты основного перемагничивающего поля, при этом полярность импульсов на восходящей и нисходящей полуволнах основного поля выбирают противоположной.

%

Js Щ

иг Ue //«

3

JJa