Магнитометр с цифровым и аналоговым выходом

 

О П И С А H И Е t!1)56О19У

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

N АВТОРСИОМУ СВИДНЕЛЬСТВУ ! !«-... «1ф ".

r. -) (61) Дополнительное к авт. св11д-ву (5! ) .",,, 1хг! - О 017 3 08 (22) Заявлено 28.04.75 (21) 21286191 25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.77. Бюллетень № 20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по лелем изоеретен»» и открытий (53) УД)х, 550.380.8 (088 8) «) . (212 ОГ!уелl!! Ова)lпЯ Описан! Я 2".Вб.i / (72) Авторы изобрсгсния

О. 11. ХВOCTOB) K . 11. IKOJIOCI«OB И Ь. t1..«,ВЕ)) 1ъlьз ii

Научно-производственное обьединепие ГсофизпHB»

l (71) "àÿâèòåëü (54) МАГНИТОМЕТР С ЦИФРОВЫМ И ЛНА. :ОГОВЫ! ."т

ВЫХОДОМ

Изобретение относится к геофизическим аэромагнитометрам высокой чувствительности.

Известны аэромагнитометры высокой чувствительности с частотным выходом, используюГцие элементы предварительной обработки сигнала для определения слабых маг!!5!Тных ан омалий.

Устройство для магнитной аэросьемки содержит фильтры, дифференциальную схему (1).

Проходяшес прн фильтрации и дифференцировании иска)кение формь! сигнала не восстанавливается при обработке. Поэтому известное устройство не обеспечивает аналоговую регистрацию неискаженных аномалий малой протяженности и интенсивности.

1-1аибо IPc близкий по технической сушностп к предлагаемому магнитометру — аэромагнитометр с цифровым и аналоговым выходом )2)! содержит магнцточувствительный датчик с частотным выходом, преобразователь частота — код,, схему вычисления первой разности (преобразователь/д!ифференциатор), а также преобразователь код — -BHBëîã, выход которого в целях возможности визуального наблюдения результатов измерений подключен к аналоговому регистратору.

Недостатком такого магнитометра является невозможность а11алоговой регистрации неискаженных аномалий vlBJIOÉ HPoT5I)txPHHocTH и интенсивности в крупно.а х!асц1таос в условиях значиTcëüHÎго нормального градненT3 магнитl!oro и!)ля ЗГМJHI (i!H i3) . 3ToT не;!Оста ГОК 00(словлсH тем, что прсооразователь 1 Од — -3il;iëor по !кл!Очсн к младшим разрядим Выходного

iCI HCT)) 3 Il 2P0át) 2 Hot!2 TC, IH i13CToT2- — 1.0д илll к

» выходу схемы вычисления первой разност1!.

На входе магнитом;тра н;Icc;c5! мсшаюшаil сос)авля!Он1ая el!i íç 2 l3 впдс BIIHc!IHO! 0 приp3HIPHlIR, Об! слОВ.!Р!1!1251 ГГ!1!дllентОм !It.l 3.

111)11 э i ov! мл3дшi1 1) 301)Яды Вbl."одllОГО рсГп стра! магHllToxioT!);1 (прсооразоватсля частота — код) пег!!10дн«!Сск11 сбрocbH)210) 05! В нуль после достн>ке11!!5! макспмаль !ого з!13чення. а

15 на выходе нрсобпа-;012тсля код---аналor, i;o. кл!ОчсннОГО ii мк

Ной 3 Vtli,)HTУ,!0;:1,.1;;! .1230H3

МПЗ5 Вдоль !!анрав.lcпия полcl;1. ) О!

Д, Я ВЫЯВ IPI!H 51 С 311 0bi) 3 Ho ма ill l! 1!1! HXO tHT

СЯ РО! IIС! ))1! РОВ2ТH Г . ГHЗЛ 113 )Ы. .ОЛ ПРCО 0 1) 2

ЗОВат".ЛЯ lio," — -2HIBЛО., По,Äli.! IОЧСННОГО К СХСМС

ВЫЧ11С";CilH5! tlP ;)Вой Ра- HOС) 11. 1Т )Т СПГ!12Л пре-ставляе! собой и; Опo»0:.,;м!О xio;11ля полного в ктора L!!3 Вдоль Hзп )2-,1е ня поле!2.

Сле,тo .)атсльно. Внo.! Влliii per!!стр l! Г » OTcя и псКB)IXPHHO! фОР.10

Цель изобретен)я — обеспечение Возмож30 ности выделе" ня .;С.Г 2:ксн1!ь;x ан .; алий м2560197

50 оа лой протяженности и интенсивности с IIOмощью аэромагпитометра.

Зто достигается тем, что в магнитометр введены сумматор и схема ручного набора кода, причем выходы схемы вычисления первой разности и выходы схемы ручного набора кода подключены к входам сумматора, а к выходу сумматора — преобразователь код — аналог.

Блок-схема устройства приведена на чертеже.

К выходу магниточувствительного датчика

1 с частотным выходом подключены преобразователь 2 частота — код и схема 3 вычисления первой разности. Выход последней соединен с первьпл входом сумматора 4, второй вход сумматора — с выходом схемы 5 ручного набора кода. K ash!xo!, cyii! !aTopa 4 (к waazruni" разрядам его выходного регистра) подключен преобразователь б код — аналог, а к выходу

"! îãî преобразователя — регистратор 7.

Устройство работает следующим образом.

Сип ал магниточувствительного датчика с частотным выходом поступает одновременно на вход преобразователя 2 частота — код и на и: од схемы 3 вычисления первой разности. На выходном регистре преобразователя 2 частотa — код с периодом тактовой частоты магнита vicTpa образуются коды измеряемой велинпы модуля полного вектора МПЗ. На выходном регистре схемы 3 вычисления первой разности с периодом тактовой частоты образуются разности между последним и предшествующим ему значением модуля полного вектора МПЗ, т. е. разность между двумя соседними значениями измеряемой величины.

Так как первая разность для дискретных сигналов является аналогом первой производной, то постоянная составляющая сигнала на выход схемы 3 вычисления первой разности не проходит. Прп наличии линейно изменяющейся составляющей в сигнале на выходе схемы вычисления первой разности появляется постоянная составляющая.

Последовательность чисел, представляющая сооой выходной сигнал схемы вычисления первой разности, синхронно с тактовой частотой магнптометра поступает на первый вход сумматора 4. Сумматор осуществляет последовательное суммирование всех попадающих на сго входы чисел, с учетом их знака. Поэтому. !!а выходе сумматора образуется последовательность чисел, представляющая переменную составляющую сигнала !Ia выходе преобразователя 2 частота — код магнитомстра. При этом постоянный сигнал на входе сумматора преобразуется в линейно изменяющийся спг ал на его выходе. Для исключения мешающей линейной составляющей служит схема 5 ручного набора кода. Указанная схема позво5

2а

35 ляет синхронно с тактовой частотой магнитометра подавать на второй вход сумматора 4 некоторое постоянное число, знак которого противополо кен знаку постоянной составляющей сигнала на выходе схемы 3 вычисления первой разности и соответственно на первом входе сумматора 4. Схема 5 ручного набора кода дает вазможность менять с пульта величину и знак числа с дискретностью в одну единицу младшего разряда. Подбирая с помощью схемы ручного набора кода величину числа на втором входе сумматора равной величине постоянной составляющей сигнала на первом входе сумматора, можно добиться отсутствия изменяющейся составляющей сигнала !! a выходе с> мматора.

Преобразователь б код †анал, подключенный к разрядам выходного регистра сумматора 4, преобразует последовательность чисел на выходе сумматора в аналоговый сигнал ступенчатой формы, который с целью визуального наблюдения его формы поступает на вход регистратора 7.

Основное преимущество предлагаемого устройства в том, что наличие сумматора на выходе схемы вычисления первой разности дает возможность восстановить форму переменной части второго сигнала, а схема р, щого наоора кода обеспсчиваст ликвидацию мешающей составляющей сигнала в виде линейных приращений, также не искажая форму полезного сигнала. Так как цифровая обработка не вносит погрешностей в проводимые операции, то форма переменной -гастп входного сигнала восстанавливается полностью.

Формула изобретения

Магнитометр с цифровым и аналоговым выходом, содержащий магниточувствительный датчик с частотным выходом, преобразователь частота — код, схему вычисления первой разности, преобразователь код — -аналог и реги"тратор, отличающийся тем, что, с целью выделения неискаженных аномалий малой протяженности и интенсивности, в него введены сумматор и схема ручного набора кода, причем выходы схемы вычисления первой разности и выходы схемы ручного набора кода подключсны к входам сумматора, а к выходу сумматора подключен преобразователь код— аналог.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритании № 1351912, кл.

G IN, 1973.

2. Каталог геофизической аппаратуры ГА.

01.02.19 «Аэромагнитометр квантовый «AM-28», «Недра», 1972 (прототип).

560197

Составитель М. Дедловский

Техред Л. Денискина Корректор Т. Добровольская

Редактор И. Грузова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1382/15 Изд, № 482 Тираж 725 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4 5