Магнитометр Советский патент 1981 года по МПК G01R33/02 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и прежде всегц к магнитометрии.

Наиболее близким к предлагаемому является магнитометр, который состоит из генератора то.ка возбуждения, контура измерительного преобразователя, преобразователя высокочастотного напряжения на контуре в постойнное напряжение и выводного устройства. Катушка контура измерительного преобразователя имеет сердечник на тонкой ферромагнитной пленки с одноосной анизотропией, Поле катушки направлено вдоль оси трудного намаг г ничивания пленки. Чувствительность такого магнитометра определяется свойствами магнитной пленки и добротностью контура измерительного преоб.разователя 13

В известных магнитометрах величина добротности контура измерительного преобразователя не превышает 50-55. Дальнейшее увеличение добротности ограничивается потерями в тон- копленочном сердечнике и конструкцией катушки.

Цель изобретения - увеличение чувствительности магнитометра.

Эта цель достигается тем, что в магнитометре, содержащем генератор тока возбуждения, контур измерительного преобразователя с тонкопленочным магниточувствигельным сердечником катушки, преобразователь высокочастотного напряжения на контуре в постоянное напряжение н регистрирующий прибор, преобразователь высо10кочастотного напряжения на контуре в постоянное напряжение снабжен элементом положительной индуктивной обратной связи с контурной катушкой, выполненной в виде высокочастотной

15 катушки.

На чертеже показана принципиальная электрическсш схема устройства.

Устройство содержит Кварцевый генератор 1 тока возбуждения, который

20 через конденсатор 2 подключен к контуру измерительного преобразователя, состоящего из катушки 3 с тонкоппеночсшм магниточуьствительным сердечником 4, ось легкого, намагничивания

2S которого показана стрелкой 5, н конденсатора 6. Один вывод контура подключен к базе транзистора 7, а другой к конденсатору 8 блокировки и рпорному диоду 9. Опорный диод 9 в ЭО прямом включении через резистор 10 подключен к источнику питания. Эмиттер транзистора 7 подключен к параллельному фильтру низкой частоты из резистора 11 и конденсатора 12., В цепи питания коллектора транзистора 7 последовательно включена высокочас тотная катушка 13 с положительной индуктивной обратной связью с катутикой 3 контура измерительного преобразователя. К фильтру низкой частоты прдключен регистрирующий при- бор 14. Устройство работает следующим образом. Кварцевый генератор 1 тока возбуж дения через конденсатор 2 подает ток высокой частоты Wj на параллельный колебательный контур измерительного преобразователя. Собственная резонан ная частота VQ контура выбрана таким образом, чтобы при нулевом внешнем магнитном поле, частота тока возбуждения v приходилась бы на границу полосы пропускания (на уровне 0,7 от резонансного значения) контура измерительного преобразователя. При воздействии внешнего магнитного поля направленного вдоль оси легкого намагничивания тонкопленочного сердечника 4, изменяется индуктивность катушки 3, что приводит к изменению Wg контура. В результате меняется комплексное сопротивление контура измерительного преобразователя для частоты NW . Это приводит к изменению величины,- снимаемого с контура высО кочастотного напряжения. Напряжение с контура подается на базу транзис тора 7, в коллекторной цепи которого высокочастотная катушка 13, и за счет положительной индуктивной обратной связи с катушкой 3 уменьшает собственные потери контура измёрительного преобразователя, увеличивая его добротность. В эмиттерной цепи транзистора 7 с помощью низкочастотного фильтра из резистора 11 и конденсатора 12 выделяется огибающая высокочастотного напряжения на контуре. Эта огибающая соответствует измеряемому магнитному полю и фиксируется с помощью регистрирующего прибора 14. Таким образом, в схеме магнито-. метра происходит увеличение его чувствительности за счет повышения добротности контура измерительного преобразователя. Улучшение этой характеристики магнитометра достигается не в ущерб другим положительным параметрам и практически без усложнения его конструкции. Формула изобретения Магнитометр, содержащий генератор тока возбуждения, контур измерительного преобразователя с тонкопленочным магниточувствительным сердечником катушки, преобразователь высокочастотного напряжения на контуре в постоянное напряжение и регистрирующий прибор, отличающийс я тем, что, с целью увеличения чувствительности, преобразователь высокочастотного напряжения на контуре в постоянное напряжение снабжен элементом положительной индуктивной обратной связи с контурной катушкой, выполненным в виде высокочастотной катушки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ 1909435, кл, 6 01 R 33/02, 1971.