Квантовый градиентометр с переменной базой

 

1. КВАНТОВЫЙ ГРАДИЕНТОМЕТР С ПЕРЕМЕННОЙ БАЗОЙ, содержащий два первичных преобразователя, соединенные световодами с блоком возбулщения , отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений , он снабжен механизмом циркулярного перемещения со штангами, на концах которых установлены первичные преобразователи.. 2. Градиентометр по п.1, отличающийся тем, что штанги механизма циркулярного перемещения выполнены полыми, шарнирно соединены с одной стороны с блоком возбуждения , а с другой - с соответствующими первичными преобразователями, и снабжены двумя тягами, шарнирно закрепленными с одной стороны на ползунках с зажимами, установленными на штангах, а с другой щарнирно закреплены на блоке возбуждения, причем последнее закрепление вьтолнено разъемным, а световоды размещены внутри упомянутых полых штанг.

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflYSllHH

4(5ц G 01 R 33/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г1О ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ASTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3642480/24-21 (22) 16.09.83 (46) 15.09.85.Бюл. Ф 6 (72) И.С.Хасиев, П.В.Слемэин, С.А.Алексеев„ А.П.Наумов и В.П.Пор-. фиров (53) 621.317.44(088.8) (56) 1. Градиентометр-вариометр.

Приборы для научных исследований, 1979, У 2, с. 134.

2. Квантовый магнитометр-градиентометр КИ8. — Паспорт Бм2.733.015 ПС, СКБ ФП АН СССР,;1979. (54)(57) 1. КВАНТОВЫЙ ГРАДИЕНТОМЕТР

С ПЕРЕМЕННОЙ БАЗОЙ, содержащий два первичных преобразователя, соединенные световодами с блоком возбуждения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности из„„SU„„! 140068 А мерений, он снабжен механизмом циркулярного перемещения со штангами, на концах которых установлены первичные преобразователи., 2. Градиентометр по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что штанги механизма циркулярного перемещения выполнены полыми, шарнирно соединены с одной стороны с блоком возбуждения, а с другой — с соответствующими первичными преобразователями, и снабжены двумя тягами, шарнирно закрепленными с одной стороны на ползунках с зажимами, установленными на штангах, а с другой шарнирно закреплены на блоке возбуждения, причем последнее закрепление выполнено разъемным, а световоды размещены внутри упомянутых полых штанг.

1140068

Изобретение относится.к магнитным измерениям и может быть использовано для измерения модуля вектора магнитной индукции и его градиентов в полевых и лабораторных условиях.

Известен квантовый генератор с жесткой базой, содержащий два квантовых первичных преобразователя, закрепленных на концах немагнитной штанги и позволяющий при необходимос- 1О ти изменять базу градиентометра в пределах длины соединительных кабелей после снятия первичных преобразователей со штанги11 ).

Недостатком известного устройства при работе с изменяемой базой является низкая точность измерений компонент градиента магнитной индукции из-эа отсутствия фиксации как самой базы первичного преобразователя, так и неопределенности ее положения относительно осей координат.

Наиболее близким к изобретению является квантовый градиентометр с переменной базой, позволяющий изме- 2 нять расстояние между первичными преобразователями в процессе измерений. Устройство содержит два квантовых первичных преобразователя, соединенных гибкими световодами с бло30 ком возбуждения, установленным в центре немагнитной штанги, вдоль которой могут перемещаться первичные преобразователи1.21.

Недостатком известного устройства З5 является дополнительная погрешность измерения градиента магнитной индукции, возникающая при изменении базы первичных преобразователей из-за влияния на них неоднородно намагни- 4О ченной магнитной массы блока возбуждения со случайными направлениями векторов намагниченности. Кроме того, незащищенность световодов от внешних механических воздействий значи-.-.45 тельно снижает надежность работы прибора.

Целью изобретения является повышение точнос-и измерений.

Цель достигается тем, что квантовый градиентометр с переменной базой, содержащий два первичных преобразователя, соединенных световодами с блоком возбуждения снабжен механиз- 5 мом циркулярнсго перемещения со штангами,на концах которых установлены первичные преобразователи.

При этом штанги упомянутого механизма выполнены полыми, шарнирно соединены с одной стороны с блоком возбуждения, а с другой — с соответствующими первичными преобразователями, и снабжены двумя тягами, шарнирно закрепленными с одной стороны на ползунках с зажимами, установленными на штангах, а с другой— шарнирно закреплены на блоке возбуждения, причем последнее закрепление выполнено разъемным, а световоды размещены внутри упомянутых полых штанг.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг. 1.

Квантовый градиентометр с переменной базой состоит иэ двух первичных преобразователей 1, блока возбуждения 2, двух полых штанг 3, оканчивающихся вилками, причем внутри штанг размещены световоды 4, двух идентичных тяг 5 и двух ползунков 6 с зажимами, выполненными, например, в виде цанги. Штанги 3 соединяются с первичными преобразователями 1 и блоком возбуждения 2 при цомощи кронштейнов 7 с проушинами, пальцев 8 н 9 и зажимов 10, а тяги 5 соединяются с полэунами 6 и блоком возбуждения 2 при помощи постоянных 11 и съемных 12 пальцев и кронштейна 13.

Квантовый градиентометр с перемен— ной базой работает следующим образом. Необходимое базовое расстояние между первичными преобразователями 1 устанавливается поворотом штанг 3 относительно осей кронштейнов 7, установленных на блоке возбуждения 2, после чего зажимами ползунов 6 и тягами 5 фиксируется положение штанг 3 так, что база прибора симметрична относительно блока возбуждения 2. После этого при помощи зажимов 10 выставляют и фиксируют первичные преобразователи 1 параллельно друг другу так, чтобы их оптические оси составляли угол 0 или 45 (в зависимости от типа квантового первичного преобразователя) с вектором магнитной индукции измеряемого поля, затем включают прибор и производят измерение. При этом свет накачки передается по световодам иэ бло-

Данное -устройство позволяет повысить приблизительно на порядок точность измерений градиента магнитного поля за счет сохранения по10 стоянным расстояния между блоком возбуждения и первичными преобразователями, при этом градиент, вносимый магнитной массой блока возбуж„цения, практически не изменяется, 15,оставаясь на уровне О, 1-0,2 нТл йори вариации базы 1 — 0,4 м.

3 114 ка возбуждения 2 в первичные преобразователи 1, а сигналы прецессии сравниваются в блоке возбуждения 2 и поступают в блок обработки.

Конструкция устройства обеспечивает быстрое и плавное изменение базы в процессе измерений, уменьшая дополнительную погрешность от влияния магнитной массы блока возбуждения 2 не менее,чем в 10 раэ при изменении базы в 2,5 раза, например

1-0,4 м. При жесткой связи блока обработки с блоком возбуждения 2, разъе динив шарнирное сочленение кронштейнов 13 и съемных пальцев 12, можно развернуть полые штанги 3 с первич0068 4 ными преобразователями 1 s обратную сторону и, таким образом, сложить прибор в полокение, удобное для транспортировки.

f обоодотси

@ и. 1

1140068

Редактор И.Товтин

Заказ 258/35

Составитель В.Шульгин

Техред С,Иовжий Корректор Л. Пилипенко

Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

- филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4