Способ измерения слабых магнитныхпОлЕй Советский патент 1981 года по МПК G01R33/02 

Изобретение относится к измерительной т.ехнике и может быть использовано для определения величиныи на правления магнитной индукции постоян ных и инфранизкочастотных слабых полей. Известен способ измерения слабых магнитных полей, основанный на установке в магнитное поле датчика, рабо чий элемент которого изготовлен из магнитомягкого материала, возбуждении рабочего элемента датчика немодулированным электромагнитным излучением и приеме сигнала ЭДС второй гармоники, индуцируемой в измеритель ной катушке датчика через фильтр, усилитель и синхронный детектор El. Недостаток этого способа измерени заключается в том, что из-за нгшичия магнитного шума, имеющего подъем спектральной плотности вблизи четных гармоник выходной ЭДС, он не обе печивает высокую точность измерений. I Известно устройство, содержащее последовательно соединенные дoпoJiнительный генератор, возбухсаакяций гене ратор, феррозонд, усилитель, синхрон ный детектор и регистрирующий прибор Г27 . Однако точность его измерений недостаточна. Цель изобретения - повышение точности измерений. Цель достигается тем, что в способе измерения сле.бых магнитных полей, включающем установку датчика в магнитное поле и прием сигнала с его измерительной обмотки, на рабочий элемент датчика воздействуют амплитудно-модулированным электромагнитным излучением и принимают полезный сигнал на частоте модуляции по амплитуде которого судят о величине индукции магнитного поля. На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего способ. Устройство содержит генератор 1, выход крторого через фильтр 2 верхних частот соединен с дифференциальшлм феррозондсм 3 стержневого типа. Измерительная катушка дифференцигшьного феррозонда 3 через фильтр 4 нижних частот подключена ко входу селективного усилителя 5, выход которого соединен с первьм входом -синхронного детектора 6. Ко второму входу синхронного детектора 6 и к выходу амплитудного модулятора возбуждающего генератора/ 1 подсоединен

,генератор 7 модулирующего сигнала. Выход синхронного детектора 6 соединен с регистрирующим устройством 8

Устройство работает следующим образом.

Дифференциальный феррозонд 3 возбуждается через фильтр 2 верхних частот высокочастотным сигналом генератора 1 с частотойOWQ, промодулированным по амплитуде низкочастотным сигналом частоты 5 , с помощью генератора 7 модулируквдего сигнала. Полезный сигнал на частоте модуляции f2 отфильтровывается фильтром 4 нижних частот, усиливается селективным усилителем 5 и поступает на синхронный детектор б, опорный сигнал которого на частоте f2 снимается с генератора 7 модулирующего сигнала. Амплитуда полезного сигнала на частоте модуляции 52 несет информацию об -измеряемой величине индукции постоянного магнитного поля и регистрируется прибором 8.

Положительный эффект достигается за счёт того, что полезный сигнал, принимаемый с измерительной катушки дифференциального феррозонда 3, удален от области избыточного маг- нитного идума, который сосредоточен вблиз.и четных гармоник несущей частоты (jUg и боковых частот се., . Так как измерения проводятся на частоте модуляции S2 отличающейся от-частхЗты возбуждения Мд на несколько порядков, то это значительно упрощает задачу фильтрации полезного сигнала, делает конструкцию фильтров простой и более надежной.

Формула изобретения

Способ измерения слабых магнитных полей, включающий установку в магнитное поле датчика и прием сигнала с его измерительной обмотки, о т л и ч а ю щ и и ся тем, что, с целью повышения точности измерений, на рабочий элемент датчика воздействуют амплитудно-модулированным электромагнитным излучением и принимгиот полезный сигнал на частоте модуляции, по амплитуде которого судят о величине индукции постоянного магнитного, поля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Афанасьев Ю.А. Феррозонды. Л., Энергия, 1969, с. 5.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2581669, 20.02.78.