Устройство для измерения градиента магнитного поля Советский патент 1979 года по МПК G01R33/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГРАДИЕНТА МАГНИТНОГО ПОЛЯ дикулярны, а поперечные параллельны осям обмоток компенсации. На фиг.1 изображена функциональная схема устройства для измерения градиента магнитного поля; на фиг.2показаны сердечники магнитоиэмерительньрс преобразователей; на фиг.Звнешний и внутренний каркасы с обмотками компенсации поперечного однородного магнитного поля. Устройство для измерения градиента магнитного поля состоит из магнйтриэмерительных преобразователей 1 и 2, генератора 3 переменного тока, регистрирующего прибора 4, синхронных детекторов 5,6,7 обмоток 8 и 9 компенсации, переменных резисторов 10 и 11. Магнитоизмерительные преобразователи помещены во внутренний каркас 12 (см. фиг.3), на котором помещена обмотка 8 компенсации поперечного однородного магнитного поля Каркас 12 помещен во внешний каркас 13,, на. котором помещена обмотка 9 компенсации поперечного однородного магнитного поля. Устройство работает следующим образам. или Кольцевые; сердечник .преобразователей 1 и 2 (см. фиг.2) возбуждаются переменным током, кото рый поступает от генератора 3 переменного тока. С преобразователей вы ходной сигнал, пропорциональный раз ности продольных составляющих (компонент) индукции магнитного поля, поступает на синхронный детектор 5. Выходной-сигнал детектора 5 подаетс на регистрирующий прибор 4. Выходной сигнал с преобразователя 1, пропорциональный поперечной составляющей (компонента) магнитного поля плоскости рамки или кольца преобра зЬвателя 1, подается на синхронный детектор 6, а выходной сигнал с пре образователя 2, пропорциональный поперечной составляющей (компонента магнитиого поля плоскости рамки или кольца преобразователя 2, подается на синхронный детектор 7. Для вып ряМления сигналов с детекторов 5,6 и 7, полярность которвлх менялась бы с изменением направления вектора индукции магнитного поля на угол 180, на детекторы поступает сигнал .генератора 3 переменного тока. Вьлходной сигнал с детектора 6 посту пает на обмотку компенсации 8 поперечного магнитного поля через переменный резистор 10, а выходной сигнал с детектора 7 поступает на обМотку компенсации 9 поперечного магнитного поля через переменный рё зистор 11. Протекающие токи в обмот ках компенсации создают магнитное поле, вектор индуйцШкьторогь раве по величине, но противоположен по направлению вектору индукций п 6пёречной составляющей (компонента) однородного геомагнитного поля. Ток в обмотках компенсации регулируется переменными резисторами 10 и 11. Таким образом, в данном устройстве изменение положения осей магнитоизмерительных преобразователей во времени не вызывает появления ложного градиента магнитного, поля, так как поперечная составляющая (компонент) вектора индукции магнитного поля компенсируется автоматически, что значительно повышает точность измерения и снижает требования к параллельности осей преобразователей (феррозондов) . Кроме того , применение, рамочных или кольцевых магнитоизмерительных преобразователей позволяет измерять одновременно две составляющие магнитного поля в плоскости рамки или кольца. В замкнутых сердечниках этих преобразователей меньшие поля рассеивания и меньшие затраты энергии на их перемагничивание. Предлагаемое уст 1ойство может найти применение в геофизике при проведемии наземных магниторазведочных работ, в навигации, медицине, для поиска магнитных объектов негеологичеслого происхождения, для поискового оборудования спасательных работ, для научно-технических исследований электромагнитных полей. Формула изобретения Устройство для измерения градиента магнитного поля, содержащее генератор переменного тока, подключенный к первым йходам трех синхронных детекторов и двух магнитоизмерительных преобразрвателей, первые выходы которых подключены к вторым входам двух синхронных детекторов, выходы которых через переменные резисторы связаны с соответствующими обмотками компенсации, а вторые Выходы через третий синхронный детектор подключены к регистрирующему прибору, о тличающееся тем, что с целью .иения точности измерения, Магнитоизмерительные преобразователи выполнены двухкомпонентными и установлены внутри помещенных одна в другой обмоток компенсации, оси которых взаимно перпендикулярны, при этом продольные оси магнитоизмерительных преобразователей перпендикулярны, а поперечные параллельны осям обмоток компенсации. Источники инфо| 1ации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США В 3757209, кл. 324-43, 1971. 2.Патент США 3488579, кя. 324-43, 1970.

8