МАГНИТОМЕТР Советский патент 1974 года по МПК G01V3/08 

1

Изобретение относится к ириборам для геофизических измерений параметров магнитиого иоля.

Р1звестиы оптико-механические магнитометры, В которых компенсация прирапдений измеряемой составляющей осуществляется изменением положения компенсационного магнита или изменением угла закручивания растяжек. Однако эти лриборы отличаются нестабильностью температуриого коэффициента в широком диапазоне измеряемых полей.

Целью изобретеиия является создание магпитометра с большим диапазоном измерения (более ±70000 гамм) и стабильным температурным коэффициентом.

Для этого измерительный магнит размещен на биметаллической пластины, другой конец которой закреплен с возможностью регулировки длины ее свободной части на поворотном основании так, что направление смещения центра измерительного магнита при изменениях температуры совпадает с его осью вращення.

На чертеже изображен предлагаемый магнитометр.

В магиитометре чувствительным элементом служит магнит-индикатор / на металлических растяжках 2. Компенсация п измерение магнитного поля осуществляется магнитом 3, который Находится на Олт;ном конце биметаллической пластииы 4 с укрепленным на ней перемещающимся упором с накладкой 5. Другой конец пластины жестко закреплен в направляющей планке 6, которая связана с отсчетион шкалой 7 общей осью 8, укрепленной в базе 9.

При настройке чувствительного элемента -па нулевое значение вертикальной составляющей поля температуриый коэффициент системы В положении равновесия определяется только погрещностью балансировки и может быть иолучен в пределах 0,1 гамма/град, причем это значение не зависит от величины поля и В дальнейших расчетах им можно пренебречь.

В устройстве магнит компенсации из сплава виккалой укреплен на биметаллической пластине титан-латунь. Допустимо использование других сплавов для изготовления пластины при УСЛОВИИ немагнитности применяемых материалов. Компенсационный магнит Вращается вместе с биметаллической пластиной так, что направление прогиба пластины прн изменении температуры все время совнадает с осью вращения и направлением оси намагниченности магнита-индикатора.

Величина температурной погрешности определяется соотнощением

АЯ, я(ам -Зан+З &t,

где ccj-vf - температурный коэффициент компенсационного магнита; ал - температурный коэффициент линейного расширения базы 9; Н - значение поля компенсации; Л« - удельное смещение конца биметаллической пластины;

У - расстояние от компенсационного магнита до чувствительного элемента;

Д - перепад температур. Для получения нулевого температурного коэффициента в широком диапазоне измеряемого поля необходимо, чтобы

Г)

А« (Зак-ам) -

Приближенное значение для Ад определяется соотношением

3(а| - а.,) „

Art ч 1,

4 («, + п.,)

где oi и а2 - .коэффициенты линейного расширения металлов биметаллической пластины;

Л) и «2 - толш,ина каждого из металлов;

/ - длина свободного конца биметаллической пластины. Температурный коэффициент компенсационного магнита CM у различных отливок может меняться в значительных пределах, поэтому на .пластине имеется jinop с накладкой 5. Это позволяет изменять в ш. пределах длину / свободного конца биметаллической штастины и свести к нулю температурную погрешность прибора в широком диапазоне измеряемого поля. При измененл.и поля на +70000 гамм температурный коэффициент

приборов изменяется не более чем на +0,1 гамма/град.

Предмет изобретения

Магнитометр, содержаш;ий магнит-индуктор, измерительный магнит на поворотном основавии,- оъсчетное устройство и биметаллическую пластину, отличающийся тем, что, с целью осушествленйя автоматической температурной компенсации во всем диапазоне измерений и упрошения пастройки, измерительный магнит размещен на конце биметаллической пластины, другой конец которой закреплен с возможностью регулировки длины ее свободной части на поворотном основании так, что направление смещения центра измерительного магнита при изменениях температуры совпадает с его осью вращения.