Кзобретение относится к магнитным измерениям иможет быть использовано для измерения модуля вектора постоян ного магнитного поля. Известен способ измерения модуля вектора постоянного магнитного поля, основанный на возбуждении системы магнитных диполей импульсом поперечного магнитного поля, выделений си1- нала поперечной индукции резонансной частоты, усилении этого сигнала, фор мировании на его основе поля обратной связи и регистрации частоты уста новившихся колебаний, которая связана с модулем вектора измеряемого пос тоянного магнитного поля линейной зависимостью П. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения модуля век тора постоянного магнитного поля, со держащее парамагнитный сердечник со свободно премессирующими в измеряемо магнитном попе ядерными магнитными моментами, измерительную катушку, надетую на сердечник и ориентированную перпендикулярно вектору измеряемого поля, усилитель, вход которого соединен с измерительной катушкой, частотомер и фазовращатель, подключенные к выходу усилителя, катушку обратной связи, надетую на сердечник, ориентированную перпендикулярно измерительной катушке и соединенную с фазовращателем 2 . Однако как самому устройству, так и способу измерения, реализованному данным устройством, свойственна невысокая точность измерения, обусловленная самовозбуждением устройства на частоте, не связанной с измеряемым полем, вследствие проникновения энергии поля обратной связи в измерительную цепь мимо сердечника. Цель изобретения - повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения моду390ля вектора постоянного магнитного поля, основанному на возбуждении сис темы магнитных диполей путем выделения сигнала поперечной индукции резонансной частоты, усилении этого сигнала, формировании на его основе поля обратной связи и регистрации частоты установившихся колебаний, усиленный сигнал удваивают по частоте, а поле обратной связи удвоенной частоты налагают на систему магнитных диполей в продольном направлении. Устройство для осуществления способа, содержащее парамагнитный сердечник со свободно прецессирующими в измеряемом магнитном поле ядерными магнитными моментами, надетую на сер дечник измерительную катушку, ось которой перпендикулярна вектору измеряемого поля, усилитель, входом соединенный с измерительной катушкой а выходом с частотомером, фазовращатель, выходом подключенный к надетой на сердечник катушке обратной связи, ось которой перпендикулярна оси измерительной катушки, снабжено удвоителем частоты и фильтром верхних час тот, соединенными последовательно и включенными между выходом усилителя и входом фазовращателя, причем ось катушки обратной связи параллельна вектору магнитного поля. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Способ измерения модуля вектора постоянного магнитного поля реализуется в устройствах, использующих в качестве сердечника макроскопический магнитный диполь, или систему микроскопических магнитных диполей, например парамагнитное вещество со свободно прецессирующими в измеряемом магнитном поле электронами, ядрами и атомами. Устройство содержит парамагнитный сердечник 1, измерительную катушку 2 .усилитель 3, удвоитель t частоты, фильтр 5 верхних частот, фазовращвтелъ 6, катушку 7 обратной связи и частотомер 8, при этом измерительная катушка 2 надета на сердечник 1 и ориентирована перпендикулярно вектору измеряемого постоянного поля В, совпадающему с осью Z, вход усилите ля 3 соединен с клеммами измерительной катушки 2, а выход - с удвоителем k частоты и частотомером 8, выход удвоителя ) частоты последовател но соединен с фильтром 5 верхних частот, фазовращателем 6 и катушкой 7 обратной связи, катушка 7, надетая на сердечник 1, ориентирована перпендикулярно катушке 2 и направлению вектора измеряемого постоянного магнитного поля 5о. Устройство работает следующим образом. В составе шумового тока катушки 7 обратной связи всегда присутствует составляющая, частота которой равна частоте свободной прецесии ядерных магнитных моментов оо в измеряемом поле. Эта составляющая тока, а следовательно и поля, синфазирует ядерные магнитные моменты, возбуждая в измерительной катушке 2 ЭДС частоты Ыр. Сигнал частоты усиливается усилителем 3, удваивается по частоте удвоителем k частоты и затем, пройдя фильтр 5 верхних частот и фазовращатель 6, поступает в виде переменного тока частоты 2 оОд определенной фазы в катушку 7 обратной связи. В результате введения обратной связи (создания поля ) компенсируются потери в сердечнике, и в системе в целом возникают нарастающие колебания частоты UOQ и 2 иар . Благодаря нелинейности усилителя 3 эти колебания устанавливаются и частота ujo регистрируется частотомером. Данное устройство обеспечивает высокую точность измерения модуля вектора постоянного магнитного поля. Поскольку частота поля обратной связи, создаваемого катушкой 7. в два раза выше частоты полезного сигнала, воспринимаемого измерительной катушкой 2, то прямое (т.е. не через парамагнитный сердечник) проникновение энергии поля обратной связи в катушку 2 не может привести к самовозбуждению всей системы как это имеет место в известном устройстве.Если в кольцо обратной связи включен сердечник с характерной для каждого вещества частотой свободной прецессии ядерных магнитных моментов , зависящей от значения .измеряемого постоянного магнитного поля, происходит самовозбуждение устройства, обеспечивая непрерывность и высокую точность измерения значений ifpl. По сравнению с приборами M-32i DM-1 и другими, основанными на использовании свободной прецессии ядер (протонов) в земном поле, предлагаемое устройство обеспечивает в ря высшую точность измерений. Формула изобретения 1. Способ измерения модуля вектора постоянного магнитного поля, основанный на возбуждении системы магнитных диполей путем выделения сигнала поперечной индукции резонансной частоты, усилении этого сигнала, формировании на его основе поля обра ной связи и реги,ртрации частоты уста нЬвившихся колебаний, отличаю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, усиленный сигнал удваивают по частоте, а поле обратной связи удвоенной частоты налагают на систему магнитных диполей в продольном направлении. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее парамагнитный сердечник со свободно прецессирующими в измеряемом магнитном поле ядерными магнитными моментами, на уэ детую на сердечник измерительную катушку, ось которой перпендикулярна вектору изсмеряемого поля, усилитель, входом соединенный с измерительной катушкой, а выходом - с частотомером, фазовращатель, выходом подключенный к надетой на сердечник, катушке обратной связи, ось которой перпендикулярна оси измерительной катушки, отличающееся тем, что оно снабжено удвоителем частоты и фильтром верхних частот, соединенными последовательно и включенными между выходом усилителя и входом фазовращателя, причем ось катушки обратной связи параллельна вектору магнитного поля. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Померанцев Н.М., Рыжиков Г.В., Строцкий Г,В. Физические основы квантовой -магнитометрии. М., Наука, 1972, с. 202-222. 2. Schnulzor ch.Zectures on Theory and Desing of an Alternating Crad. Proton Cynchroton - . 19$3.
