Устройство для магнитных измерений

 

О П И С А Н И""Щ изовгетения у ) 645107

Союз Советских

Социалистических

Ресоубник

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.05.73 (21) 1913245/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (51) М. Кл. б 01Ч 3/14

Госудврственный комитет

Совета Министров СССР но денем изобретений открытий (53) УДК 550.838 (088.8) (72) Автор изобретения

О. П. Хвостов

Научно-производственное объединение «Геофизика» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ,2

Предлагаемое устройство относится к квантовым магнитометр ам, предназначенным для измерения вариаций напряженности магнитного поля.

Известно устройство для измерения вариаций напряженности магнитного поля (1), содержащее квантовый самогенерирующий магнитометр и кварцевый генератор, подключенные ко входам фазового детектора, выходной сигнал которого пропорциопа- 10 лен вариациям напряженности магнитного поля.

Известно также устройство для магнитных измерений (2), содержащее два квантовых датчика-генератора, фазовый детек- 15 тор и последовательно соединенные с ним катушку обратной связи и регистратор.

Этот прибор отличается простотой и имеет высокую чувствительность к изменениям напряженности магнитного поля, причем 20 его чувствительность не зависит от изменения величины магнитного поля в широких пределах.

Недостатком известных устройств является то, что они непригодны для измерения вариаций однородного магнитного поля, -,àê как при изменениях однородно"0 мап итпого поля частоты и фазы сигналов квантовых датчиков-генераторов изменяются син- 30 хронно и, следовательно, выходной сигнал фазового детектора не изменяется.

Целью изобретения является повышение чувствительности устройства при измерении вариаций однородного магнитного поля.

Поставленная цель достигается тем, что один из датчиков-генераторов помещают внутрь электромагнитного экрана, магнитно-прозрачного в диапазоне частот ниже частот измеряемых вариаций магнитного поля.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит квантовые датчикигенераторы 1 и 2, фазовый детектор 3, входы которого подключены к выходам квантовых датчиков-генераторов 1 и 2, а выход подсоединен к катушке обратной связи 4 через регистратор 5.

Новым узлом устройства является электромагнитный экран 6, внутри которого размещен один из квантовых датчиков-генераторов 2.

Принцип работы устройства состоит в следующем.

При изменениях напряженности магHIITного поля в объемах квантовых датчиковгенераторов 1 и 2 изменяются частоты сигналов на входах фазового детектора 3. На выходе фазового детектора возникает сиг,е

° ф

645107

Формула изобретения

Составитель В. Майоршин

Техред С. Антипенко

Редактор Н. Коляда

Корректоры: О. Тюрина, Л. Корогод и А, Николаева

Заказ 2462/16 Изд. № 102 Тираж 705 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 нал, пропорциональный разности фаз генерируемых колебаний. Этот сигнал поступает на катушку обратной связи 4, благодаря чему обеспечивается синхронизация частот сигналов квантовых датчиков-генераторов 1 и 2, при этом сила тока обратной связи, регистрируемая регистратором 5, устанавливается пропорциональной разности напряженностей магнитного поля в объемах квантовых датчиков-генераторов 1 и 2.

Благодаря тому, что один из квантовых датчиков-генераторов 2 помещен внутрь электромагнитного экрана, приращения магнитного поля воздействуют только на один из них и на регистратор 5 поступает сигнал, Пропорциональный приращению напряжейности магнитного поля в объеме, занимаемом квантовым датчиком-генератором 1.

Частотные характеристики устройства строго соответствуют частотным характеристикам экрана и могут регулироваться путем подбора проводимости материала, числа слоев и толщины оболочек экрана.

Таким образом, предлагаемое устройство благодаря наличию электромагнитного экрана обеспечивает возможность измерения вариаций напряженности магнитного поля.

Порог чувствительности при из.лерениях в полосе частот, равной 1 Гц, может быть не хуже 1 10 — а Э

Устройство для магнитных измерений, содержащее два квантовых датчика-генератора, фазовый детектор и последовательно соединенные с пим катушку обратной связи и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности при измерении вариаций о 1нородного магнитного поля, один из датчиков-генераторов помещен внутрь электромагнитного экрана, магнитно-прозрачного в диапазоне частот ниже частот измеряемых вариаций магнитного поля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 252640, кл. G 01V 3/14, 1964.

2. Патент США ¹ 3158803, кл. 324 — 05, опублик. 1964.