Трехкомпонентный феррозондовый магнитометр

 

Союз Соеетсинк

Соцналнстнчесинк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii,789938 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву - (22) Заявлено21.11.78 (21) 26874 71/18-21 (5l)M. Кл.

Я 01 R 33/02 с присоединением заявки №вЂ”

Гевударсткеккмк квинтет

СССР (23) Приоритет—

40 делкм ИЗОврэткний н еткрмтвй

Опубликовано 23. 12.80.Бюллетень ¹4 7 (53) УДК621 .31 7.44 (088.8) Дата опубликования описания 26.12.80

А, М. Амелькин, В. Ф. Ефремов, A. В. Круглова, В. П. Люпик, В. В. Мазанов и Э. A. Чередниченко (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель

Научно-производственное объединение Геофизика (54) ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЙ ФЕРРОЗОНДОВЫЙ

МАГНИТОМ ETP

Изобретение относится к эпектроиэьтеритепьной технике и предназначено дпя контропя угпового положения обьекта в околоземном пространстве.

Известны техкомпонентные феррозондовые магнитомеры, используемые для контроля углового положения и ориентации объекта в околоземном пространстве, содержащие в каждом канале магнтометра ферроэонд, избирательный усилитель, син о хронный детектор, диодный знакораздепитель (1 j.

Йиодный знакораздепитель предназначен дпя обеспечения раздельной передачи информапии о попожитепьных и отрицательных !

5 значениях напряженности магнитного поля в каждом компоненте. В соответствии со спецификой работы системы телеметрии, эта информаиия должна поступать на ее вход в виде униполярного напряжения независимо от знака ноля.

Знакоразделители в известном магнитометре содержат по два транзистора в диодном включении, соединенные последоватепьно, к каждому иэ которых подключено нагруэочное сопротивление. При наличии измеряемого поля один из транзисторов находится в открытом (проводящем состоянии), шунтируя подключенное к нему сопротивление нагрузки, другой -в закрытом состоянии.

Поскольку очередность открытого и за- крытого состояний транэисторсв зависит от полярности выходного напряжения синхронного детектора, выходной сигнал канала магнитометра поступает либо при положительном знаке напряженности магнитного поля, либо при отрипатепьном знаке поля.

Однако в силу несовершенства схемы диодного знакораздепитепя, вызванного нелинейной зависимостью . сопротивления диодов, шунтирующих сопротивления нагрузки, от вепичины напряжения на выходе синхронного детектора, не обеспечивается полное запирание нерабочего выхода, что ведет к появлению ложного сигнала, кроме того, диод знакоразделителя в пепи нераl1 и и д в

l1 н т тора, подключены к двум входам системы тепеметрии, а ее выходы соединены дифференциально, через один иэ входов регистрирующего прибора.

На чертеже представлена структурная схем а трехкомпон ентного ф еррозондового магнитом етра. 30

Трехкомпонентный магнитометр содержит в каждом канале феррозондовый дат чик 1, избирательный усилитель 2, синхронный детектор 3, резисторный мостовой блок 4, источник постоянного напряжения 5, систему телеметрии 6, многоканапь35 ный регистрирующий прибор 7.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемая напряженность магнитного

40 поля. преобразованная ферроэондовым датчиком 1 в электрический сигнал переменного тока второй гармоники частоты возбуждения, усиливается избирательным усилителем 2 и преобразуется синхронным дег

45 тектором Л в напряжение постоянного тока, полярность которого определяется направлением измеряемого поля.

Ф

С выхода синхронного детектора сигнал поступает на одну иэ диагоналей реэисторного мостового бпока 4, в другую диаго50 наль подключен источник постоянного напряжения 5, который создает постоянное смещение полезного сигнала, обеспечивая в точках подключения синхронного детектора 3, унипопярнЬе (положительное) напря.жение, необходимое для работы системы телеметрии, независимо от полярности измеряемой напряженности магнитного поля.

Использование схемы разделения информации на два канала прямой и зеркальный на входе системы телеметрии эа счет введения симметричного напряжения смещения, осуществляемого резисторной мостовой схемой и дифференциапьного вкпючения этих канапов через общий регистратор на выходе системы телеметрии выгодно отличает предлагаемое устройство от известного и позволяет получить неискаженную информацию на выходе магнитометра при нелинейности его выходной характеристики во всем динамическом диапазоне измерения магнитных полей.

Формула изобретения

Трехкомпонентный феррозондовый магнитометр, содержащий три идентичных канала, аждый иэ которых состоит из по ледоватепьно соединенных феррозондового датчика, избиратепьного усилителя и синхронного детектора, а также систему телеметрии и многоканальный регистрирую-. щий прибор, о тпич ающийсятем, что, " цепью повышения точности измерения, в каждый канал магнитометра введен резисторный мостовой блок, и источник постоянного напряжения, одна из диагоналей мостового блока подключена к выходу синхронного детектора, а вторая диагональ подкпючена к источнику постоянного напряжения, причем общая шина мостового блока и выходы синхронного детектора под3 789938 ф бочего выхода создает переменную нагруэ- Величина напряжения смещения, измеряе-, ку для цепи работающего выхода, При мого магнитомером в ме м в этих точках, устаэтом вносится существенная погрешность . навливается равной половине выходного в выходную характеристику канала магии- напряжения синхронного детектора 3, полутометра которая становится нелинейной, 5 чаемого при измерении максимального энаособенно п и малых с н р иг апах. чения магнитного поля. Общая точка мосБ ель изобретения — повышение точнос- тового блока и выходные клеммы синхронти измерения.

ff ного детектора 3, образующие выходы двух оставленная цепь достигается тем, каналов информации, подключены к двум что в устройство, содержащее три идентич- 0 входам системы телеметрии 6, причем каных канала, каждый иэ которых состоит над информации, в котором создается макиэ последовательно соединенных ферроэон-. симаньное положительное напря апряжение при свого .датчика, избирательного усилителя положительном направлении магнитного синхронного детектора, а также систему поля, считается основным (прямым), на телеметрии и многоканальный регистриру- ig другом канале в этот момент создается ющий прибор, в каждый канап магнитомет- нулевое напряжение сигнала и он является ра введен реэисторный мостовой блок и зеркапьным каналом". сточник постоянного напряжения,. одна из Лля исключения из показаний магнитоиагоналей мостового блока подключена к метра напряжения смещения, выходы систеыходу синхронного детектора, а вторая 0 мы телеметрии прямого и зеркального иагонапь подключена к источнику постоян- каналов соединены дифференциально через огo напряжения, причем общая шина мос- один из входов регистрирующего прибора

ceo1o блока и выходы синхронного детек- 7.

789938 6

Источники информа сии, принятые во внимание при экспертизе

1. Геофизическая аппаратура . Л., Недра, 1968, N 36, с. 34. кпючены и двум входам системы телеметрии, а ее выходы соединены дифференциально через один из входов регистрирующего прибора.

Составитель Е. данилина

Текред Н.Граб Корректор M. Ша рощи

Редактор H. Кончипкая

Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по депам изобретений и открытий

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

Заказ 9035/47

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4