Устройство для измерения направления вектора напряженности магнитного поля Советский патент 1979 года по МПК G01R33/02 

ные обмотки 6, пареключатель 7, дву канальный перестраиваемый усилитель 8, блок 9 коррекции фазы, блок 10 и мерения фазового сдвига, обмотки 11 компенсации. Устройство работает следукядим об разом. При воздействии внешнего поля, и меняющегося по гармоническому закон с частотой Q в сигнальных обмотка 6 датчиков 2 и 3 возникают ЭДС с ча тотами 2 Од ± ft (верхняя и нижняя боковые составляющие в окрестности удвоенной частоты опорного генерато ра). Амплитуды этих ЭДС зависят от угла csi вектора ТГ в базовой плоскост по законам синуса и косинуса, а их фазы сдвинуты на угол за счет включения фазосдвигающего устройств между опорным генератором 4 и датчи ком 3. С учетом этого можно записать е,. 035/2 WgfS2)t, «j-e slnct- sinf2uj +ft)t, где е и 2 ЭДС верхней боковой составляющей в сигнгшьных обмотках 6 первого и второго датчиков соответ ственно. При этом суммарный сигнал на выходе сигнальных обмоток, включенных согласно, равен l- l- e emCOS W +SZ)- Сигнал на выходе обмоток, включен ных встречйо, имеет фазу противоположного знака E2«e,-e.,C2kJo4a)t+eq Сигналы Е. и EJ, поступают в каналы перестраиваемого усилителя 8, настроенного на верхнюю боковую частоту 2a)o + 5l и затем сравниваются по фа зе в блоке 10 измерения фазового сдвига. Измеряемый угол оС определяет ся как половина фазового сдвига, регистрируемого блоком 10. Для устранения погрешности, обусловленной неидентичностью частотнофазовых характеристик каналов усилителя 8, предварительно выравнивают фазовые сдвиги, вносимые каналами усилителя на частоте измерений по . приходящему сигналу. При этом переключатель 7 устанавливается в поло. жение б, показанное на схеме пунктиром, и в оба канала усилителя 8 поступают синфазные сигналы, соз, даваемые одной и той же ЭДС. С помощью блока 9 коррекции фазы фазовый сдвиг, регистрируемый блоком 10, CBO дитея к нулю. Затем переключ-атель 7 устанавливается в положение для измерения угла oL , В предлагаемом изобретении фазо. сдвигающее устройство 5 включено не в цепь сигнала, а в цепь, возбуждения одного из датчиков. Это позволяет устранить погрешность, обусловленную неравномерностью его Фазовой характеристики в полосе частот измерений, так как теперь оно работает на фиксированной частоте (О опорного генератора 4. Для эффективного ослабления сигНс1ла второй гармоники 20) в каналах усилителя 8, возникающего от воздействия постоянного магнитного поля Земли на датчики 2 и 3, последние дополнительно снабжены обмотками 11 компенсации. В предлагаемом устройстве использование датчиков из феррита наиболее целесообразно, так как в отличие от пермаллоевых датчиков, они имеют более высокую граничную частоту возбуждения и, следовательно, позволяют | еализовать более широкую полосу частот измерений. Формула изобретения 1.Устройство для измерения направления вектора напряженности магнитного поля, содержащее фазосдвигающий блок, последовательно соединенные опорный генератор, магнитомодуляционный преобразователь, переключатель, дзухканальный перестраиваемый усилитель и блок измерения фазового сдвига, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, в него дополнительно введен блок коррекции фазы, выход которого соединен с управляющим входом двухканального перестраиваемого усилителя, а первый и второй выходы опорного генератора соединены с входами фазосдвигающегося блока, выходы последнего связаны с третьим и четвертым входом магнитомодуляционного преобразователя. 2.Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что магнитомо- дуляционный преобразователь выполнен в виде двух взаимно перпендикулярных датчиков, каждый из которых снабжен двумя сигнальными обмотками, соединенными попарно-последовательно с обмотками другого датчика, при этом в одной паре сигнальные обмотки датчиков включены согласно, а в другой паре - встречно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Афанасьев Ю. В. Феррозонды . Л., Энергия, 1969, с. 143-144. 2.Авторское свидетельство СССР 220530, кл. G 01 R 33/02, 08.10.66.