Датчик магнитостатического вариометра Советский патент 1981 года по МПК G01V3/40 

(54) ДАТЧИК МАГНИТОеТАТИЧЕСКОГО ВАРИОМЕТРА

Изобретение относится к геофизической аппаратуре и может быть использовано для измерения вариации магнитного поля земли магнитостатическими вариометрами.

Известны датчики магнитостатических вариометров, которые содержат магнит, /закрепленный на растяжках, упоры-ограничители, препятствующие перекручиванию растяжек и отклонению магнита далеко за пределами рабочего диапазона. Кроме того, вариометр может содержать электрический или оптический преобразователь угла поворота магнита в регистрируемую величину Гц.

Однако для увеличения точности измерения применяются растяжки, имеющие небольшие величины противодействующего момента, в связи с чем появляется недостаток, который снижает надежность аппаратуры, особенно при выполнении автономных измерений. Этот недостаток связан со сцеплением подвижного элемента с ограничителем. Сила сцепления может превышать усилие, которое создает внещнее магнитное поле и направленное на установление магнита -в пределы рабочего диапазона. В этом случае магнит остается прилипшим к упору. Для устранения эффекта прилипания делалась попытка применять специальные упоры из активированного угля. Однако эти меры не исправили недостаток. Прилипание хотя и уменьшилось, но незначительно.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является датчик магнитостатического вариометра, содержащий магнит на растяжках, упоры-ограничители и катушки, подключенные к источнику питания и создакмцие усилие отрыва от упоров 2.

Однако хотя применение катущек устраняет прилипание, но при этом создается дополнительное магнитное поле, что приводит к другим нежелательным эффектам, нешример к появлению остаточного намагн11чивания деталей датчика, что уменьшает точность измерений. Целью изобретения является повышение надежности за счёт устранения прилипания без создания дополнительного магнитного поля. Поставленная цель достигается тем, что в датчике магнитостатического вариометра, содержащем магнит на растяжках и упс ы-ограничители, упоры-ограничители уставовпевы на пъезбэпемевтах, соединенных с источником их возбуждения. В качестве источника возбуждения может быть использован генератор. При это создается вибрация упора-ограничителя и устанавиивакнций момент растяжки выводит магнит в рабочий диапазон. На че|)теже изображен датчик магнитного вариометра. Датчик содержит магнит 1 на растяжках 2, упор-ограничитель 3, установленны на пъезоэлементе 4, подключенном к источнику возбуждения 5. Датчик работает следующим образом. Магнит 1 на растяжках 2 в исходном состоянии находится у упора-ограничителя 3, В тот момент, когда нужно вывести магнит в рабочий диапазон, например при ориентации вариометра или компенсации земного поля, пьезоэлемент 4 подключает ся к источнику возбуждения 5 и создает вибрацию ограничителя 3, что уменьшает силу сцепления подвижной части и ограни чителя. Устанавливающий момент выводит магнит 1 в пределы рабочего диапазона.

/////// ключение лгьезоэлемента 4 в цепь не наруишет работу датчика. Для исключения залипания датчика, имеющего, например, следующие параметры - противодействующий момент растяжек 0,12 дн/см/рад, момент магнита 4 ед., требуется мощность для питания пъезоэлемента порядка 205О мкВт на частоте 1 кГц. Предложенное техническое решение значительно повьшдает надежность работы датчика. Формула изобретения Датчик магнитостатического вариометра, содержащий магнит на растяжках и упоры-ограничители, отличающийс я тем, что, с целью увеличения надежности, упоры-ограничители установлены на пЬезоэлементах, соединенных с источником их возбуждения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Рабинович С. Б. Фотогальванические компенсационные приборы. М., Энергия, 1964, с. 18-22.; 2.Бобров Б. И. и др. Кварцевый 2 вариометр для автонокдаых магнитовариашяонных станций. Геомагнетизм и аэрономия, 197О, т. 10, вып. 4, с. 770-771/ (прототип).