Устройство для измерения магнитной восприимчивости веществ

 

¹ 126548

Класс 21с, 12

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р. Я. Беркман

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОЙ

ВОСПРИИМЧИВОСТИ ВЕЩЕСТВ

Заявлено 16 июля 1954 r, за № 576774/24 в Министерство геологии и охраны недр СССР

Овнубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 5 за IS60 г.

Известные устройства для измерения магнитной восприимчивости веществ не обладают достаточной чувствительностью, так как по своему принципу действия исключают возможность применения магнитомодуляционных датчиков для целей измерения.

Описываемое ниже устройство не имеет указанного недостатка.

В нем магнитомодуляционный датчик использует я для измерения вспомогательного переменного магнитного поля низкой частоты, напряженность которого вдоль оси датчика изменяется под воздействием иоследуемого вещества.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

Переменное поле низкой частоты (30 гц) возбуждается электромагнитом 1, питание которого производится от генератора 2. Магнитомодуляционный датчик 8 у становлен перпендикулярно к оси электромагнита так, что в отсутствие образца исследуемого материала 4 напряженность вспомогательного поля вдоль оси датчика равна нулю.

Часть схемы, состоящая из узлов 5 — 9, представляет собой известный спо"об включения магнитомодуляционного датчика, работающего на второй гармонике возбуждающего тока. Генератор 5 с частотои

f — — 1000 гц питает подмагничивающую обмотку датчика 8 и через фазорегулятор б — удвоитель частоты 7 Выходное напряжение удвоителя частоты подается в качестве управляющего на фазированный детектор 8. На выходе измерительной обмотки датчика в отсутствие внешнего поля напряжение второй гармоники возбуждающего тока и всех других четных гармоник равно нулю. При наложении внешнего поля в измерительной обмотке появляется напряжение второй гармоники, которое подается на вход избирательного усилителя 9, настроенного на вторую гармонику генератора 5. Усиленное напряжение второй гармоники по№ 12б548 — 2

I дает я на фазированный детектор 8, на выходе которого появляется выпрямленное напряжение, пропорциональное значению напряженности поля вдоль оси датчика в данный момент.

При внесении образца исследуемого материала 4 в поле электромагнита 1 картина вспомогательного поля изменится и напряжение второй гармоники возбуждающего тока датчика с частотой 2f> будет промодулировано вспомогательной частотой fg == — 30 гц. На выходе фазированного детектора 8 мы получим теперь, помимо постоянной составляю1цей> переменное напряжсние е -помогателье10Й частоты, причем амплитуда этого напряжения будет зависеть при заданных размерах и форме образца от его магнитной восприимчивости. Напряжение вспомогательнои частоты усиливается вторым избирательным усилителем 10 и выпрямляется вторым фазированным детектором 11. Отсчет и регистрация измеряемой величины магнитной восприимчивости производится по шкале,"амопишущего магнитоэлектрического прибора 12 на выходе второго фазированного детектора.

Цепь 18 — 14 введена для компенсации постоянного поля. Постоянная составляющая напряженности внешнего поля вдоль оси датчика намного превышает амплитуду переменной составляющей вспомогательной частоты. Большое напряжение второй гармоники на входе усилителя 9., пропорциональное значению напряженности внешнего поля, может вызк ать перегрузку этого усилителя, Для избежания этого постоянный ток с выхода фазированного детектора 8 поступает через фильтр 13 " большой постоянной времени в компенсационную обмотку датчика 14.

Это дает глубокую отрицательную обратную связь по постоянной составляющей напряженности магнитного поля вдоль оси датчика, 1аким образом, сильное поле земли почти полностью компенсируется (легко добиться компенсации на 99 /о и выше), что облегчает условия работы усилителя 9, Переменные поля помех (например, наводки от промышленной сети 50 гц) устраняются избирательным усилителем 10 и вторым фазированным детектором 11.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения магнитной восприимчивости веществ, содержащее магнитомодуляционный датчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в нем установлен источник вспомогательного магнитного поля, вектор напряженности которого перпендикулярен к оси датчика.

2. Устройство по п. 1, о тли ч а юще е ся тем, что, с целью увеличения чувствительности по частоте вспомогательного поля, в датчик введена автокомпенсационная обратная связь по постоянной составляющей поля вдоль оси датчика.