Устройство для калибровки магнитометра

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик. (61) Дополнительное к авт, свмд-ву (22) Заявлено 291178 (21) 2689500/18-21 (51) M. с присоединением заявим № (23) Приоритет

G 01 R 33/02

Государствеииый комитет

СССР

flo делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 151180 Ьюллетень ¹42

Дата опубликования опмсання 15118Q (53) УДК 621. 317.. 44 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.Ф.Ефремов и A..В.Круглова

Научно-производственное объединение Геофизика (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ MAFHHTOMETPA

Настоящее изобретение предназначено для контроля выходных характеристик магнитометра, особенно установленного на объекте.

При калибровке магннтометра одним нз мешающих факторов является наличие помехи, присутствующей в месте установки магнитометра и не позволяющей,воспроизвести беэ искажений. весь динамический диапазон его выходной характеристики (поэтому калибро-, вочные устройства должны иметь возможность компенсации этой помехи).

)1ругим мешающим фактором является значительное время, эанимаемое самой 1S калибровкой, что часто недопустимо при выполнении ее, когда Магнитометр .уже установлен на объекте °

Известно устройство для калибровки магннтометров, предназначенное дпя оп-20 ределения коэффициента преобразования, порога чувствительности. Оно содержит катушки, источник стабильного напряжения, испытуемый магнитометр, цепь ручной установки калибровочного 25 тока (1) .

Его недостатком является недостаточная точность калибровки.

Известны устройства для калибров ки, которые содержат две группы об-., 3() разцовых катушек, два источника стабильного напряжения, испытуеияй магнитометр, дополнительный механический магнитометр, осветитель и фотоусилитель, цепь ручной установки токов компенсации и калибровки (2) .

Недостатками известных устройств являются наличие ручной комгенсации, что увеличивает время проведения калибровки и не позволяет дистанционно управлять калибровкой. Применение дополнительного магнитометра с характеристиками, идентичными с испытуемым, и элементов световой оптики для компенсации вариаций помехи не позволяет испольэовать эти устройства при yc" тановке магнитометра на объекте.Кроме того, известные устройства предусматривают ручную подачу калибровочного тока в образцовую катушку, что также увеличивает время проведения калибровки и снижает точность калибровки.

Целью настоящего изобретения является повышение точности калибровки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник стабильного напряжения, образцовую катушку, испытуемый магнитометр, размещенный в центре этой катушки, и

779950

-б5 блок управления, введены три электронных ключа, последовательно соединенные интегратор и переключатель полярности, нуль-индикатор, последовательно соединенные мультивибратор., кольцевой счетчик переключатель делителя калибровочного тока и делитель калибровочного тока, причем, первый выход источника стабильного напряжения.соединен со входом первого эле "ктронного ключа, второй вход которого соединен с выходом блока управ,".ения и управляющим входом второго электронного ключа, третий вход первого электронного ключа соединен с выходом нуль-индикатора, входом второго электронного ключа, первым управляющим входом третьего электронного ключа, выход первого электронного ключа соединен со входом интегратора, выход которого соединен с выходом делителя калибровочного тока, управляющий вход переключателя полярности соединен с выходом второго электронного ключа, выход переключателя полярности подключен к образцовой катушке, вход нуль-индикатора соединен с выходом испытуемого магнитометра; второй выход источника стабильного напряжения соединен со входом третьего электронного ключа, выход которого соединен с управляющим входом мультивибратора и кольцевого счетчика и со вторым входом делителя калибровочного тока, выход кольцевого счетчика соединен с управляющим. входом блока управлення, и со вторым управляющим входом третьего электронного ключа.

На чертеже представлена структурная схема устройства для калибровки магнитометра.

Устройство для калибровки магнитометра содержит источник стабильного напряжения 1, первый электронный ключ 2, интегратор 3, переключатель полярности 4, образцовую катушку 5, испытуемый магнитометр б, нуль-индикатор 7, второй электронный ключ 8 третий электронный ключ 9, мультивибратор 10, кольцевой счетчик 11„ переключатель делителя калибровочного тока 12, делитель калибровочного тока 13, блок управления 14.

Работает устройство следующим образом..В исходном состоянии электронный ключ 2 разомкнут, интегратор 3 — в положении установки нуля на выходе, ключ 8 замкнут и переключатель полярности 4 подключен через электронный ключ 8 к выходу нуль-индикатора 7, электронный ключ 9 разомкнут, и второй выход источника стабильного напряжения отключен QT входов мультивибратора 10 кольцевого счетчика 11, делителя калибровочного тока 13, нульиндикатор 7 постоянно подключен к выходу магнитометра б, последний измеря ет воздействующее на него внешнее поле.

В момент подачи команды включения калибровки От блока управления 14 ключ 2 замыкается, и на вход интегра1тора 3 поступает сигнал от источника

l стабильного напряжения 1; ключ 8 размыкается, электронный переключатель

4 отключается от нуль-индикатора 7 и остается в запомненном положении.

Напряжение на выходе интегратора

3 начинает расти, и в обмотке образI цовой катушки 5 создается увеличивающийся во времени ток, создающий в объеме магнитометра поля, направленное противоположно измеряемому.

В момент равенства компенсационного и измеряемого полей, т.е. при переходе выходного напряжения магнитометра через нуль, переключается нуль-. индикатор 7, при этом на его выходе

20 вырабатываются: сигнал управления первым электронным ключом 3, который отключает интегратор 3 от источника стабильного напряжения 1 и переводит его в режим памяти (ток компенсад5 ции больше не изменяется), и сигнал управления, замыкающий третий электронный ключ 9.

При этом на элементы автоматической калибровки 10, 11 и 13 поступает напряжение питания; импульсы с мультивибратора 10 переключают поочередно ячейки кольцевого счетчика 11, при этом каждая ячейка включает соответствующий ключ переключателя делителя калибровочного тока 12, последний включает ступени делителя калибровочного тока 13 и в образцовую катушку 5 через переключатель полярности 4 поступают ступени калибровочного тока.

4р После подачи последней ступени калибровочного тока, на выходе кольцевого счетчика вырабатывается сигнал . конец калибровки, который переводит третий электронный ключ 9 и, через блок управления 14, ключи 2 и 8 в исходное состояние.

Использование новых элементов: интегратора, нуль-индикатора, мультивибратора, кольцевого счетчика, электронных ключей, переключателей,— выгодно отличает предлагаемое калибровочное устройство от указанного протитопа, так как исключается использование дополнительного магнитометра, исключается ручная компенсация помехи и подачи калибровочного тока, за счет. чего сокращается время и повышается точность калибровки и обеспечйвается дистанционное управление калибровкой.

В результаТе обеспечивается возможность калибровки магнитометра при установке его на объекте.

Формула изобретения

Устройство для калибровки магнитометра, содержащее источник стабильно779950

Составитель Е.Данилина

Редактор Н.Коляда Техред T.Маточка Корректор О.Ковинская

Заказ 9333/12 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

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

Ужгород yz. Проек Hая, 4 го напряжения, образцовую катушку ucl

I пытуемый ма гни тометр, раэмеи енный в центре этой катушки, и блок управления, отличающееся тем,что,с целью повышения точности калибровки, в него введены три электронных ключа, последовательно соединенные интегратор и переключатель полярности, нуль-индикатор, последовательно сое; диненные мультивибратор, кольцевой счетчик, переключатель делителя калибровочного тока и делитель калибровочного тока, причем первый выход источника стабильного напряжения соединен со входом первого электронного ключа, второй вход которого соединен

1 с выходом блока управления и управ- 15 ляющим входом второго электронного ключа, третий вход первого электронного ключа соединен с выходом нульиндикатора, входом второго электронного ключа, первым управляющим входом;щ третьего электронного ключа; выход, первого электронного ключа соединен со входом интегратора, выход которого соединен с выходом делителя калибровочного тока, управляющий вход переключателя полярности соединен с выходом второго ключа, выход переключателя полярности подключен к образцовой катушке, вход нуль-индикатора соединен с выходами испытуемого магнитометра, второй выход источника стабильного напряжения со входом третье го электронного ключа, выход которого соединен с управляющими входами мультивибратора и кольцевого счетчи« H со вторым входом делителя кали ровочного тока, выход кольцевого счетчика соединен с управляющим входом блока управления и со вторым управляющим входом третьего электронного ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. К.В.Афанасьев Феррозонды, Л., Энергия, 1969, с. 11-13.

2. Ю.В.Афанасьев Магнитометрические преобразователи, приборы, установки,Л., Энергия, 1972, с. 240242.