Автономная магнитная вариационная станция Советский патент 1974 года по МПК G01V3/00 

Изобретение относится к геофизике и устpoficTBaM для измерения магнитного поля Земли, например к автономным магнитным вариационным станциям.

Известная автономная магнитная вариационная станция, состоящая из магниточувствительного датчика с преобразователем сигнала, выдающего результат измерений вариаций магнитного поля Земли в цифровой форме, и аналогового регистрирующего устройства, соединенного с преобразователем сигнала через цифро-аналоговый преобразователь. Результат измерений при этом выдается в виде графика на бумажной ленте.

Однако известная станция не обеспечивает достаточно длительного автономного режима работы, достаточной точности и малого времени обработки информации.

Целью изобретения является увеличение длительности автономного режима работы станции, повышения точности и сокращения времени обработки информации.

Для этого регистрирующее устройство содержит записывающий магнитофон, состоящий из преобразователя последовательного кода в параллельный, схемы управления щаговым двигателем и устройства управления, и считывающий магнитофон с непрерывным перемещением магнитной ленты, а между выхХодом измерительного блока станции и входом записывающего магнитофона введены входной ключ со схемой строба, один из входов которой подключен к выходу преобразователя сигнала измерительного блока станции, а второй вход соединен с выходом схемы расширения строба через ключ и делитель частоты, при этом выход схемы строба соединен со входами преобразователя кода и схемы управления шаговым двигателем лентопротяжного механизма.

На чертеже приведена блок-схема станции. Автономная магнитная вариационная станция содержит измерительный блок 1 и записывающий магнитофон 2. Магнитная лента с

записью обрабатывается на считывающем магнитофоне 3.

Записывающий магнитофон 2 выполнен на основе лентопротяжного механизма с шаговым перемещением магнитной ленты. В состав записывающего магнитофона 2 входит блок 4 преобразования параллельного кода в последовательный, на который с измерительного блока 1 поступает в параллельном двоичном коде информация о вариациях магнитного поля (код поля).

Управление работой записывающего магнитофона производится от устройства управления, на вход которого с выхода преобразователя сигнала поступают синхроимпульсы,

импульсы готовности информации и метки

времени. Синхроимпульсы через входной ключ 5 поступают на шину сдвига блока 4, входы схемы управления 6 шаговым двигателем 7 и вход ключа 8 делителя частоты 9. Выход делителя частоты 9 соединен с одним из входов схемы строба 10, на второй вход которой поступают импульсы готовности информации с выхода преобразователя сигнала. К выходу схемы строба 10 подключены схема управления 6 шаговым двигателем 7, схема управления И двигателем подмотки 12 и шина перезаписи блока 4. Разрешение на включение двигателя подмотки 12 дается с датчика 13 положения магнитной ленты. Метки времени поступают на схему 14 расширения строба, выход которой подключен к управляющему входу ключа 8.

Запись информации на ленту производится при помощи многодорожечной магнитной головки 15, соединенной с выходами соответствующих источников записываемь1Х сигналов через усилители записи 16, 17 и 18.

Станция работает следующим образом.

После окончания периода измерения с выхода измерительного блока 1 на вход схемы стробы 10 поступает импульс готовности информации. По этому сигналу на выходе схемы строба 10 формируется импульс строба, передним фронтом которого осуществляется перезапись информации о вариациях магнитного поля из регистров памяти блока 1 в блок 4.

Кроме того, выделенный передний фронт импульса строба поступает на выключение схемы управления 11 двигателем подмотки 12 и на вход усилителя записи 17 импульсов конца слова. Импульс строба открывает входной ключ 5 и синхроимпульсы, представляющие собой меандр, начинают поступать на шину сдвига блока 4, выход которого соединен со входом усилителя записи 16 информации. Эти же синхроимпульсы поступают на вход схемы управления 6 шаговым двигателем 7. Поскольку сдвиг информации и управление щаговым двигателем 7 происходит от разных фронтов синхроимпульса, перемещение магнитной ленты на один шаг производится шаговым двигателем 7 в промежутках между записью двух соседних двоичных разрядов информации. Это сделано с целью повышения помехоустойчивости магнитной записи.

Для последуюшей расшифровки магнитной записи при считывании на магнитофоне с непрерывным движением магнитной ленты производится синхронная с записью информации запись синхроимпульсов на отдельную дорожку магнитной ленты.

После окончания записи очередного слова информации схема строба 10 выключается импульсом с выхода делителя частоты 9, при этом прекращается прохождение синхроимпульсов на выход входного ключа 5 и регистрирующее устройство переходит в режим ожидания.

Таким образом, регистрация измеряемого параметра происходит параллельно с измерением и работа регистрирующего устройства не влияет на период измерения. С целью экономии электроэнергии напряжение питания щагового двигателя 7 включается только с приходом импульса строба, а напряжение питания двигателя подмотки 12 включается по сигналу с датчика 13 пололсения магнитной ленты задним фронтом импульса строба.

За счет применения промежуточного рычажного хранилища магнитной ленты включение двигателя подмотки 12 происходит

только по мере накопления израсходованной ленты, Б промежутках между записью двух соседних слов информации. Метки времени кодируются путем увеличения длины записываемого слова на один разряд.

Это происходит следующим образом.

Метка времени поступает на схему 14 расширения строба, выход которой соединен со входом ключа 8. Ключ 8 закрывается до прихода на второй вход схемы 14 синхроимнульса. Таким образом, синхроимпульсы на вход делителя 9 поступят с задержкой на один период следования синхроимпульсов и на столько же будет удлинен строб и, следовательно, число записанных разрядов в слове увеличится на один.

Таким образом, включение регистрирующего устройства только на время записи сформированной информации и импульсное питание двигателей лентопротяжного механизма приводят к существенному снижению потребляемой энергии питания и расхода магнитной ленты, что влечет за собою увеличение длительности автономного режима работы станции.

Считывание записанной информации с целью ускорения ее обработки производится на магнитофоне с непрерывным перемещением магнитной ленты. Считываемая с ленты информация преобразуется в параллельный двоичный код и поступает через цифро-аналоговый преобразователь на аналоговый регистратор, а также в дискретной форме на перфоратор.

Предмет изобретения

Автономная магнитная вариационная станция, содержащая измерительный блок с магниточувствительными датчиками и преобразователями сигналов и регистрирующее устройство, отличающаяся тем, что, с целью увеличения длительности автономного режима работы станции, повышения точности и сокращения времени обработки информации,

регистрирующее устройство содержит записывающий магнитофон с шаговым двигателем, состоящий из преобразователя последовательного кода в параллельный, схемы управления щаговым двигателем и устройства

управления и считывающий магнитофон с непрерывным перемещением магнитной ленты, а между выходом измерительного блока станции и входом записывающего магнитофона введены входной ключ со схемой строба, один из входов которой подключен к выходу преобразователя сигнала измерительного блока станции, а второй вход соединен с выходом схемы расширения строба через ключ и делитель частоты, при этом выход схемы строба соединен со входами преобразователя кода и схемы управления шаговым двигателем лентопротяжного механизма.