Измеритель индукции магнитного поля Советский патент 1981 года по МПК G01R33/00 G01V3/14 

1

Изобретение относится к магнитометрик и может быть использовано при геофизических исследованиях, поиске полезных ископаемых и т.д.

Известны измерители напряженности (индукции) магнитного поля (магнитометры) , действие которых основано на эффектах Холла, Фарадея, использовании магнитных зондов и т.д. Эти магнитометры содержат преобразо.ватель напряженности (индукции) магнитного поля в с1мплитуду электрического напряжения (тока), цепи возбуждения, преобразователя и дальнейшего .преобразования его сигнала, а также схему питания этих цепей 1}.

Недостатком магнитометров указанных типов является низкая точность измерений.

Известны также магнитометры, содержащие преобразователь индукции магнитного поля в - частоту электрического тока.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является манитометр этого типа, содержащий преобразователь индукции в частоту эле рического тока, блоки возбуждения и преобразования, дискретный частотомер, генератор интервала счета и генератор питающего напряжения f2.

Недостаток указанного магнитометра состоит в большой погрешности измерений,, вызываемой действием пульсации выход ного напряжения, паразитно- го магнитного и электрического поля генератора питания и соединительных проводов на преобразователь индукции,

0 блоки дальнейшего преобразования сигнала преобразователя индукции и частотомер, эквивалентным паразитному сигналу на входе частотомера, так как среднее значение этих пульсаций и полей за время, равное интервалу счетчика, в общем случае отлично от нуля.

Цель изобретения - повышение точности измерения магнитометра.

0

Поставленная цель достигается тем, что -В измеритель индукции магнитного поля, содержащий последовательно соединенн де блок возбуждения, преобразователь индукции магнитного поля в

5 частоту электрического тока, блок преобразования сигнала и дискретный частотомер, ко второму входу которого подключен генератор интервгКпа счета/

0 а также генератор питающего напряжения, связанный с первыми входами блока возбуждения и генератора интервала счета, вторым входом блока преобразования сигнала и тертьим входом дискретного частотомера, введены последовательно соединенные умножитель частоты и усилитель мощности, причем первый вход умножителя частоты подключен ко второму выходу генератора интервала счета, а второй вход - к пятому выходу генератора питающего напряжения, вход которого связан с выходом усилителя мощности.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого измерителя.

Измеритель содержит преобразователь 1 индукции магнитного поля в частоту электрического сигнала, блок 2 возбуждения, блок 3 преобразования сигнала, дискретный частотомер 4, генератор 5 интервала счета, генератор 6 питающего напряжения, умножитель 7 частоты и усилитель 8мощности.

Измеритель работает следующим образом.

Электрический сигнал, образован-: ный под действием индукции В с выхода преобразователя 1, возбуждаемого блоком 2, поступает на блок 3 преобразования, где подвергается усилению, фильтрации и формированию, а затем -; на частотомер 4, который подсчитывает число периодов электрического сигнала за интервал счета, длительность которого .определяется генератором 5. Электропитание, требуемое для работы всех блоков обеспечивает генератор б, вырабатывающий различные напряжения постоянного и переменного тока из выходного напряжения усилителя 8 мощности. С выхода 9 сигнал измеряемой индукции поступает на регистратор.

Благодаря такой схеме, создающие паразитные напряжения на входе частотомера 4 путем воздействия на преобразователь индукции пульсации, паразитные магнитные и электрические поля генератора б и питающих проводов имеют период всегда в целое число раз меньше длительности интервала счета. Соответственно, равно нулю среднее значение паразитного напряжения на входе частотометра 4 и последний не изменяет своего выходного сигнала под действием паразитного входного напряжения.

Таким образом, регистрируемая величина измеряемой магнитной индукции не содержит погрешности за счет влияния указанных пульсаций и полей, что повышает точность измерений.

Формула изобретения

Измеритель индукции магнитного поля, содержащий последовательно соединенные блок возбуждения, преобразователь индукции магнитного поля в частоту электрического тока, блок преобразования сигнала и дискретный частотомер, ко второму входу которого подключен генератор интервала счета, а также генератор питакяцего напряжения, связанный с первыми входами блока возбуждения и генератора интервала счета, вторым входом блока преобразования сигнала и третьим входом дискретного частотомера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соединенные умножитель частоты и усилитель мощности, причем первый вход умножителя частоты подключен ко второму выходу генератора интервала счета, а второй вход - к пятому выходу генератора питающего напряжения, вход которого связан с выходом усилителя мощности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Чегерников В.И. Магнитные измерения, 1969, с. 48-51.

2.Аэромагнитометр квантовый КАМ-28. Техническое описание НПО Геофизика, 1972.