Магнитомеханический вариометр Советский патент 1980 года по МПК G01R33/02 

Изобретение относится к устройствам для исследований геомагнитного поля в труднодоступной области, например на дне моря. Известно устройство, содержащее магниточувствительный первичный преобразователь в йиде подвижного постоянного магнита на растяжках, вторичный преобразователь угла поворота подвижного магнита в электрическое напряжение и депь обратной связи и ограничители угла поворота подвижной системы первичного преобразователя 1. Однако возможность прилипания подвижной системы первичного преобразователя к уп рам ограничителей приводит к потере работоспособности прибора при измерениях в труднодоступной области. Цель изобретения - повышение надежности устройства при сохранении порога чувствительности на всем линейном участке амшштуднодинамическор. характеристики вариометра. Это достигается тем, что- магнитомеханический вариометр, содержащий магнихочувстви тельный первичный преобразователь, выполненный в виде подвижного постоянного магнита а растяжках, вторичный преобразователь угла поворота подвижного магнита в электрическое Напряжение и цепь отрицательной обратной связи, снабжен компаратором напряжений, подключенным к выходу вариометра,двумя исполнительными реле, обмотки которых подключены к выходу компаратора напряжений, и ограничивающим резистором, подключенным между нормально разомкнутыми контактами и обмоткой цепи отриизтельной обратной связи вариометра. На чертеже дана структурная схема предлагаемого вариометра. Устройство состоит ИЗ; магшггочувствительного первичного преобразователя в виде подвижного постоянного магнита 1 на растяжках, вторичного преобразователя 2 угла поворота подвижного магнита в электрическое напряжение и депи отрицательной обратной связи, состоящей из обмотки 3, резистора 4 и емкости 5. К выходу вариометра подключен компаратор 6 напряжения, состоящий из операционных усилителей 7 и 8 , опорные нащ)яжения которых устанавливаются сощютивлениями 9-12; Выходы компаратора через разделительные

диоды 13 и 14 и усилители мощности траншсторы 15 и 16 соединены .с обмотками двух исполнительных реле 17 и 18. Нормально разомкнутые контакты реле 17 включены между положительным полюсрм, а реле 18 - между отрицательным полюсом источника питания вариометра и одним из концов ограничивающего рЬзистора 19, другой конец которого соединен с обмоткой 3 обратной связи вариометра.

Если выходной сигнал вариометра Ьвых меньше максимально допустимого выходного напряжения определяемого порогом срабатывания комгаратора в напряжений, то вариометр работает как обычный линейный преобразователь. Есливыходное напряжение больше то происходит срабатывание компаратора напряжений - напряжение на выходе одного из операционных усилителей 7 ил 8 (в зависимости ot полярности напряжения вых) становится положительным, срабатьгоает соответствуюшее исполнительное реле 17 или 18 и через обмотку 3 обратной связи, ограничивающий резистор 19 и контакты сработавшего реле пропускается ток, создающий в обмотке 3 магнитное поле, совпадающее по направлению с полем обратной связи HOC. зультирующее поле стремится вернуть подвижный магниточувствительный злемент 1 в рабочую (линейную) область. Если измеряемое поле HBX. при зтом больше максимально допустимого, то схема переходит в режим генерации, при зтом подви.жный магниточувстаительный элемент 1 начинает вибрировать, что также препятствует его прилипанию. Устойчивая работа в линейной области амплитуднодинамической характеристики вариометра

обеспечивается подбором демпфирующей см кости 5.

Как показала практика в предлагаемом устройстве не наблюдается зффекта прилишния, т.е. обесг чивается надехшая работа магнитомеханического вариометра в условиях автономных измерений. Включе1те тока компенсации в устройстве происходит только при превышении максимально допустимого выходного напряжения, т.е. в пределах линейной области амплитудно-динамической характеристики порог чувствительности прибора остается посТОЯ1ШЫМ.

Формула изобретения

Магнитомеханический вариометр, содержшций магниточувствительный первичный преобразователь, выполненный в виде подвижного постоянного магнита на растяжках, вторичный преобразователь угла поворота подвижного магнита в злектрическое напряжение и цепь отрицзтельной обратной связи, отличаюшийс я тем, что, с целью повышения надежности устройства при сохранении порога чувствительности на всем линейном участке амплитуднодинамической характеристики, он снабжен компаратором напряжений, подключе1шым к выходу вариометра, двумя исполнительными реле, обмотки которых подключены к выходу компаратора напряжений, и ограничивающим резистором, подключенным между нормально разомкнутыми контактами и обмоткой цепи отрицательной обратной связи вариометра. Источники информации,

;Прйнятые во внимание при экспертизе

1. Геофизическая аппаратура, N 57, 1957, Л./Недра с. 44-49.