Устройство для измерения вектора магнитной индукции Советский патент 1981 года по МПК E21B47/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ .ВЕКТОРА МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

Изобретение относится к устройствам для магнитных измерений и может использоваться в приборах измерения азимутальных и зенитных углов при ге физических исследованиях и бурении скважин, в приборах для определения пространственного положения различны объектов. Известен дифференциальный феррозонд, содержащий два параллельно рас положенных ферромагнитных сердечника обмот ;и возбуждения, намотанные по всей длине на каждом сердечнике, и о ну измерительную -обмотку, которая ох ватывает оба сердечника . Известно также устройство для измерения вектора магнитной индукции, содержащее два взаимно перпендикуляр ных феррозонда 2. Недостатком устройства является высокий уровень помехи, который определяется квадратурной составляющей ЭДС небаланса. Помеха возникает от неоднородности магнитных потоков в сердечниках феррозонда, зависящей от идентичности сердечников, обмоток возбуждения, несимметричности расположения измерительной и возбуждающей обмоток. Уменьшение сигнала помехи за счет увеличения идентичности сердечников, обмоток и увеличения симметричности расположения обмоток представляет серьезную технологическую трудность. Целью изобретения является повышение точности измерения вектора магнитной индукции. Цель достигается тем, что магнитные оси обоих феррозондов расположены в одной плоскости и под углом одна к другой, равным сумме углов, соответствующих зонам нечувствительности каждого феррозонда, а измерительные обмотки и обмотки возбуждения соединены последовательно. На чертеже показана принцигшальная схема соединения феррозондов.

Феррозонды содержат стержневые сердечники 1; обмотки возбуждения 2, соединенные между собой последовательно измерительные обмотки 3, соединенные между собой последовательно5 0-0 - магнитная ось одного феррозонда, и -Ov - магнитная ось второго феррозонда, j- результирующая магнитная ось системы феррозондов, |% угол между магнитными осями феррозондов} Н0 - измеряемый вектор магнитной индукции, который находится в одной плоскости, составленной осями 0-0

и

Предложенное устройство по сравнению с известными имеет меньшее отношение сигнал-шум, что повьппает точность измерения вектора магнитной индукции.

Такое устройство может использоваться в приборах для измерения азимутальных и зенитных углов при геофизических исследованиях скважин, в процессе бурения скважин, а- также в других приборах для определения пространственного положения.различных объектов.

При испытании устройства использовались серийно выпускаемые дифференциальные феррозонды из комплекта авиационного датчика азимута ИД-6, Зона нечувствительности устройства уменьшается примерно в десять раз по сравнению с зоной нечувствительности каждого феррозонда в отдельности . Примениение предлагаемого устройства позволяет создавать высокоточные измерительные приборы на базе сравнительно дешевых и простых феррозондов, что повышает эффективность геологоразведочных работ и бурения скважин.

Формула изобретения

Устройство для измерения вектора магнитной индукции, содержащее две феррозонда, каждый из которых включает два ферромагнитных, сердечника, обмотки возбуждения и измерительную обмотку, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, магнитные оси обоих феррозондов расположены в одной плоскости и под углом одна к другой, равным сумме углов, соответствующих зонам нечувствительности каждого феррозонда, а измерительные обмотки и обмотки возбуждения феррозондов соединены последовательно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США № 3791043, кл. 33-312, 1973.