Феоррозондовый магнитометр Советский патент 1980 года по МПК G01R33/02 

ся тем, что в феррозондовом магнитометре, содержащем последовательно соединенные генератор возбуждения, феррозонд, полосовой фильтр, синхро детектор, цепь отрицательной обратной связи, включающую источник постоянного тока, элемент, регулирующий ток отрицательной обратной связи, измерительный прибор, следящую систему, включающую в себя нуль-орган, инвертор, ключи и интегрирующий конденсатор, выход синхродетектора подключен к входу следящей системы, выход которой соединен с одним из входов элемента, регулирующего ток отрицательной обратной связи, выход которого через измерительный прибор подключей к измерительной обмотке феррозонда.

На чертеже представлена блок-схема феррозоидового магнитометра.

Устройство содержит генератор возбуждения I, феррозонд 2, полосовой фильтр 3, синхродетектор 4, нуль-орган 5, например операционный усилитель с больщим коэффициентом усиления но измеряемой величине, инвертор 6, разрядный ключ 7, интегрирующий конденсатор 8, зарядный ключ 9, источник постоянного тока 10, элемент, регулирующий ток отрицательной обратной связи 11, измерительный прибор 12. Причем нуль-орган, инвертор, ключи, интегрирующий конденсатор образуют следящую систему 13.

Феррозондовый магнитометр работает следующим образом.

Феррозонд 2, имеющий обмотку возбуждения и измерительные обмотки, расположенные на двух магнитопроводах из пермоллоя, возбуждается генератором возбуждения 1, имеющим два выхода на различных частотах /i и /2.

Полярный сигнал второй гармоники выделяется полосовым фильтром и детектируется синхродетектором 4. Состояние выхода синхродетектора 4 определяется как величиной, так и фазой полезного сигнала второй гармоники. Сигнал на выходе синхродетектора 4 появляется лищь в том случае, когда величина напряженности измеряемого магнитного поля больще величины напряженности поля, создаваемого током отрицательной обратной связи в измерительных обмотках феррозонда. Во всех остальных случаях (отсутствие измеряемого поля, преобладание .поля отрицательной обратной связи над измеряемым полем) сигнал на выходе синхродетектора отсутствует. Состояние выхода синхродетектора 4 нри достаточной чувствительности нуль-органа 5 дискретируется в выходные сигналы «1 и «О, которые являются управляющими сигналами зарядного ключа 9 и через инвертор.6- разрядного ключа 7. В любом из состояний выхода нуль-органа 5 открыт один из ключей. При этом происходит заряд или разряд интегрирующего конденсатора 8, величина напряжения на котором определяет степень открытия элемента, регулирующего ток отрицательной обратной связн И, а следовательно, величину компенсирующего магнитного поля, возникающего в измерительных обмотках феррозонда 2. Ток отрицательной обратной связн, протекающий через измерительные обмотки феррозонда, регистрируется измерительным прибором 12.

Питание феррозондового магнитометра осуществляется от источника постоянного тока 10.

Быстродействие феррозовдового магнитометра определяется в основном параметра-. ми измерительных обмоток феррозонда.

Так как материал магннтопровода ф|еррозонда в режиме автокомпенсацин измеряемого поля не насыщается при больших величинах измеряемых полей - это позволяет расщирить измерительный диапазон феррозондового магнитометра. Кроме того, в феррозондовом магнитометре устранена зависимость линейности и чувствительности от тока намагничивания, что приводит к устойчивости работы всего устройства.

Формула изобретения

Феррозондовый магнитометр, содержащий последовательно соединенные генератор возбуждения, феррозонд, полосовой фильтр, синхродетектор, цепь отрицательной обратной связи, включающ5ю источник ностоянного тока, элемент, регулирующий ток отрицательной обратной связи, измерительный прибор, следящую систему, включающую в себя нуль-орган, инвертор, ключи и интегрирующий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью расщирения измерительного диапазона и улучщения метрологических характеристик путем осуществления полной компенсации по измеряемому нолю, выход синхродетектора нодключей к входу следящей системы, выход которой соединен с одним из входов элемента, регулирующего ток отрицательной обратной связи, выход которого через измерительный прибор подключен к измерительной обмотке феррозонда.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 36368074, кл. G 01R 33/02, 25.01.72.

2.Авторское свидетельство СССР № 123608, кл. G 01R 33/02, 26.01.59.

,.