Астатический магнитометр Советский патент 1980 года по МПК G01R33/12 

(54) АСТАТИЧЕСКИЙ МАГНИТОМЕТР

1

Изобретение относится к средствам измерения магнитного поля, используемым для определения магнитных свойств веществ и горных пород.

Известны астатические магнитометры для измерения магнитной восприимчивости, остаточной и индуктивной намагниченности и магнитного момента, чувствительный элемент которых представляет собой-немагнитный стержень, подвешенный на крутильной нити (или на растяжках), с жестко укрепленными на нем 5цзумя или более постоянными магнитами, ориентированными параллельно друг другу, а по величине и полярности подобранными так, что их суммарный магнитный момент в однородном поле равен нулю. Магнит, с которым взаимодействует измеряемый объект считают измерительным, другие магниты - астазирующими 1.

В них для стабилизации механических и других флуктуации используется емкостное промежуточное преобразование с обхватом магнитометра общей обратной отрицательной связью по магнитному полю.

Однако в таких магнитометрах ста.билизируются лишь крутильные колебания измерительного магнита, поперечные же холебания не стабилизируются.

Для повышения точности измерений путем устранения влияния астазирующего магнита и поперечных колебаний ЧЭ в астатическам магнит 1етре, содержащем два параллельно расположенных магнита, жестко связанных между собой с помощью стержня, а также емкостной преобразователь и регистрирующий прибор, дополнительно введены соленоид и противовес, расположенный на стержне паралле.пьно его оси и оси емкостного преобразователя выход которого связан с соленоидом, установленным соосно с измерительным магнйTOvI.

На чертеже дана функциональная схема астатического магнитометра с обратной связью.

Он состоит из измерительного магнита 1, астазирующего магнита 2, стержня 3, противовеса 4 и растяжек 5 (след их изображен в виде точки); чувствительный элемент сбалансирован по весу с помощью противовеса 4, а по магнитному моменту - с помощью астазирующего магнита 2. Для выполнения условия астатичности в однородном магнитном поле для предложенной ассимметричной конструкции необходимо, чтобы магнитные моменты обоих магнитов были равны.

Противовес 4 выполняет одновременно функции подвижного электрода емкостного преобразователя 6. К выходу преобразователя 6 подключен соленоид 7, расположенный соосно с измерительным магнитом.

Перечисленные элементы расположены в корпусе 8, На верхней крышке корпуса находится площадка для установки измеряемого образца 9. Геометрическим центром площадки является полюс измерительного магнита. К выходу преобразователя подключен регистратор 10 аналогового или цифрового типа.

Астатический магнитометр работает следующим образом.

Образец вещества или горной породы 9 взаимодействует с ближайшим к нему полюсом измерительного магнита 1, в результате чего происходит последовательное линейное преобразование перемещение - электрическая емкость - электрическое напряжение . Выходной сигнал поступает на регистратор 10 - самопишущий или визуального отсчета. С помощью соленоида 7 обеспечивается отрицательная обратна связь по магнитному моменту путем силового взаимодействия полюсов соленоида и магнита 1. Направление силового взаимодействия совпадает с направлением возможных поперечных колебаний чувствительного элемента. Следовательно, отрицательная обратная связь по магнитному моменту, стабилизируя параметры магнитометра, одновременно устраняет поперечные колебания чувствительного элемента.

Формула изобретения

Астатический магнитометр, содержащий два параллельно расположенных магнита, жестко связанных между собой с помощью стержня, а также емкостной преобразователь и регистрирующий прибор, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены соленоид и противовес,расположенный на стержне параллельно его оси и оси э костного преобразователя, выход которого -связан с соленоидом, установленным соосно с измерительным магнитом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Успенский Б.Г. и др.. Магнитометрический вариометр с емкостным преобразователем. - Геофизическая аппаратура . Вып. 61, Л., 1977, с. 9-17..