Библистгна 1

 

338876

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскил

Сацивлистическив

Республии

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19.Х.1970 (№ 1486114/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15Х.1972. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 12Х1.1972

М. Кл. G Olv 3100

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 550.838(088.8) В. Я. Шифрин и Н. В. Студенцов

Авторы изобретения

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ МАГНИТОМЕТРОВ

Изобретение относится к области метрологии и может быть применено для проверки приборов, предназначенных для измерения составляющих и модуля напряженности преимущественно слабых постоянных магнитных полей.

Известно устройство для проверки измерителей напряженности слабых постоянных магнитных полей.

Недостатками известного устройства явля1отся низкая точность измерений (погрешность более 0,02%) и непригодность для проверки современных магнитометров высокой точности, измеряющих составляющие напряженности магнитного поля Земли и его модуля.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что оно снабжено измеригелем напряженности магнитного поля, преобразователь которого связан с измерительным устройством; устройством для измерения углов ориентации магнитных осей источника магнитного поля относительно опорных направлений, выполненным в виде двух дополнительных жестко связанных взаимно перпендикулярных катушек, имеющих вертикальную и горизонтальную оси вращения, зеркало, укрепленное на горизонтальной оси вращения катушек, и уровень, установленный на одной из катушек, при этом преобразователь измерителя напряженности магнитного поля и дополнительные катушки установлены внутри источника магнитного поля и имеют общий с ними геометрический центр; дополнительным стабилизатором тока, причем обмотки

5 дополнительных катушек устройства для измерения углов электрически связаны через переключатель с дополнительным стабилизатором тока, а также дополнительной катушкой источника магнитного поля с компенсиру10 ющими и измерительной обмотками, магнитное поле которой перпендикулярно магнитным полям катушек источника магнитного поля и имеет общий с ними центр симметрии.

Это позволяет повысить точность проверки

15 магнитометров и расширить рабочий диапазон.

Предложенное устройство позволит уменьшить погрешности проверки в 15 — 20 раз (до

0,001%) при напряженности магнитного поля

20 от 0,5 до 10 э. Нижний предел рабочего диапазона 10 — 4 э.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из основного источника

25 магнитного поля 1, содержащего три ортогональные катушки с тремя обмотками каждая; стабилизатора тока 2, подключенного к последовательно соединенным обмоткам компенсации магнитного поля Земли источника 1, 30 трехкомпонентного стабилизатора магнитного

338876

10.поля,З, подключенного к обмоткам компенсации вариаций магнитного поля Земли источника 1; узла 4 для регулировки и измерения силы тока, подключенного к измерительным обмоткам источника 1; датчика б, подключенного к измерительному устройству ядерно-прецессионного измерителя 6; устройства 7 для измерения углов ориентации магнитных осей источника 1 относительно опорных направлений, выполненным в виде двух катушек, имеющих вертикальную и горизонтальную оси вращения и снабженных зеркалом 8 и уровнем 9. Устройство 7 подключено к дополнительному стабилизатору тока 10 через переключатель.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Датчик б вместе с устройством 7 помещают в центр основного источника магнитного поля 1. llpH помощи стабилизатора магнитного поля > и стабилизатора тока 2 осуществляют грубую компенсацию магнитного поля Земли в месте установки датчика б. Затем включают ток в одну из трех измерительных оомогок источника 1 и измеряют модуль напряженности магнитного поля, меняют направление тока и производят новое измерение. Изменяя ток от стабилизатора 2, добиваются равенства измеренных величин, что свидетельствует о компенсации напряженности магнитного поля в этом направлении. Аналогичные измерения проводят с двумя другими измерительными обмотками, однако в этом случае компенсация достигается шуптированием обмоток компенсации без изменения общего тока компенсации.

Одновременно с компенсации поля Земли до

10 — э осуществляется точное измерение (до

О,ОО1 0 0) постоянных измерительных обмоток, которые необходимы для создания заданной для проверки напряженности магнитного поля. После этого производится юстировка катушек устройства 7. Уровень 9 позволяет совместить вертикальную ось вращения, а по ней и одну из магнитных осей катушек с направлением местной вертикали. Зеркало 8, нормаль к рабочей поверхности которого совмещена с горизонтальной осью другой катушки, позволяет выполнить геодезическую привязку последней к астрономическому меридиану.

Затем измеряют углы между магнитными осями катушек основного источника магнитного ,поля 1 и устройства 7, а следовательно, делается привязка магнитных осей основного ис15

50 точника магнитного поля к местной вертикали и астрономическому меридиану.

Для проверки магнитометров датчик 5 вместе с устройством 7 убирают, и в центр источника 1 устанавливают проверяемый прибор. Необходимая для измерений напряженность магнитного поля в диапазоне 10 4 э в любом заданном направлении создается путем изменения величины тока, поступающего в измерительные обмотки источника магнитного поля 1.

Предмет изобретения

Устройство для проверки магнитометров преимущественно в слабых магнитных полях, содержащее источник магнитного поля, выполненный в виде системы катушек, ориентированных по вертикальной и горизонтальной составляющим магнитного поля Земли, с обмоткой для компенсации магнитного поля

Земли, обмоткой для компенсации вариаций магнитного поля Земли и измерительной обмоткой, стабилиза"îð поля,,стабилизатор гока, узел для регулировки и измерения силы тока, связанный с измерительной обмоткой системы катушек, отличающееся тем, что, с целью повышения точности:и расширения ра бочего диапазона, оно снабжено измерителем напряженности магнитного поля, преобразователь которого связан с измерительным устройством; устройством для измерения углов ориентации магнитных осей источника магнитного поля относительно опорных направлений, выполненным в виде двух дополнительных жестко связанных взаимно перпендикулярных катушек, имеющих вертикальную и горизонтальную оси вращения, зеркало, укрепленное на горизонтальной оси вращения катушек, и уровень, установленный на одной из катушек, при этом преобразователь измерителя напряженности магнитного поля и дополнительные катушки установлены внутри источника магнитного поля и имеют общий с ними геометрический центр; дополнительным стабилизатором тока, причем обмотки дополнительных катушек устройства для измерения углов электрически связаны через переключатель с дополнительным стабилизатором тока, а также дополнительной катушкой источника магнитного поля с компенсирующими и измерительной обмотками, магнитное поле которой перпендикулярно магнитным полям катушек источника магнитного поля и имеет оощий с ними центр симметрии.

338876

Составитель В. Карпулнн

Техред Л. Богданова Корректор Л, Царькова

Редактор Т. Орловская

Типография, и р. Са пу нова, 2

Заказ 1760(2 Изд. № 649 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5