Устройство для измерения градиента магнитного поля
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
232533
Союз Соеетскиз
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства М
1(л, 42с, 43
Заявлено ЗО.V1.1965 (№ 1015117/26-25) с присоединением заявки ¹
МП1(G 01с
УД1(550.838(088.8) Комитет по делам
Приоритет изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 11,XII.1968. Бюллетень ¹ 1 за 1969 г.
Дата опубликования описания 11.11 .1969
Авторы изобретения
Ю. В. Алексеев и Ю. В. Афанасьев
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГРАДИЕНТА
МАГНИТНОГО ПОЛЯ
Известны устройства для измерения градиента магнитного поля, содержащие чувствительную систему с разнесенными феррозондовыми датчиками, усилительно-преобразовательную схему с отрицательной обратной связью и регистрирующий прибор.
Основным недостатком известных градиентометров, основанных на измерении разности напряженности магнитного поля в двух точках пространства, содержащих датчики направленного типа — феррозонды, является зависимость их показаний от положения чувствительной системы относительно вектора магнитного поля, приводящая к значительным погрешностям измерений, обусловленных наличием перекоса (угла непараллельности) между осями чувствительности датчиков.
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что на базовой оси чувствительной системы установлен двигатель, вращающий чувствительную систему вокруг базовой оси с постоянной угловой скоростью, а в цепь отрицательной обратной связи, охватывающей усилительно-преобразовательную схему, включен полосовой фильтр, настроенный на частоту вращения.
Это позволит избавиться от недостатка известных градиентометров — устранить погрешности, обусловленные непараллельностью осей датчиков, и приведет к увеличению чувствительности устройства и точности измерений.
На чертеже представлена функциональная схема описываемого устройства.
Чувствительная система градиентометра, состоящая из датчиков (феррозондов) 1 и 2, вращается с частотой 5 — 10 гц вокруг оси Л, совпадающей с базовой осью. Датчики возбуждаются переменным током звуковой часто10 ты (« = 1 — 10 кгт1) от генератора т (обмотки возбуждения на чертеже не показаны). Измерительные обмотки датчиков, в которы. . возникают э. д. с., пропорциональная соответствующим проекциям векторов в токах 1 и 2, 15 включены встречно так, что íà вход избирательного усилителя 4 поступает разностный сигнал (коллектор и токосъемные щетки на чертеже не показаны) . Этот сигнал усиливается усилителем и детектируется сиHхрон2О ным детектором 5, напряжение коммутации на который подается от генератора.
Демодулированный сигнал содержит две составляющие; переменную, пропорцпона lbную поперечной составляющей и вызванную
25 наличием угла непараллельности, и постоянную, пропорциональную измеряемому градиенту магнитного поля вдоль осп скважины.
По переменной составляющей в устройстве заведена отрицательная обратная связь, для
30 чего в цепи автокомпенсацпп установлен по:
232533
Предмет изобретения
Составитель Л. Байдакова
Тскрсд Л. Я. Левина
Корректор H. В. Босняцкая
Редактор H. Кузнецова
Заказ 428 17 1 ираж 427 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по дслам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Ссрова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 лосовой фильтр б, настроенный на частоту вращения чувствительной системы двигателем
7. Постоянная составляющая сигнала через интегрирующий элемент 8 (фильтр) поступает на регистрирующий прибор 9. Двигатель и элементы электронной схемы питаются от распределительного силового блока 10, питаемого в свою очередь от источника переменного или постоянного тока. В отдельных случаях для измерения переменной составляющей демодулированного сигнала в схему введен дополнительный регистрирующий прибор 11.
При малых относительных измерениях угла непараллельности амплитуда переменной составляющей пропорциональна напряженности поля, действующей в плоскости, перпендикулярной базовой оси.
Устройство может найти применение в разведочной геофизике при проведении работ на осадочных породах, в скважинах и для поиска магнитных объектов негеологического происхождения, в частности в морских условиях при тралении фарватеров от мин, а также для глубоководного поиска затонувших судов и других объектов.
Устройство для измерения градиента магнитного поля, содержащее чувствительную си10 стему с разнесенными феррозондовыми датчиками, усилительно-преобразовательную схему с отрицательной обратной связью и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, на ба15 зовой оси чувствительной системы установлен двигатель, вращающий чувствительную систему вокруг базовой оси с постоянной угловой скоростью, а в цепь отрицательной обратной связи, охватывающей усилительно-преобразо20 вательную схему, включен полосовой фильтр, настроенный на частоту вращения.
