Устройство для измерения магнитной восприимчивости

 

Союз Советскмн

Социалистических

Республик

««883828 (61) Дополнительное к авт. свкд-ву (22) Заявлено 26. 03. 80 (21) 2897362/18-21 с присоедкнениент заявки М

G 01 R 33/16

Гооударствениый комитет (23) Приоритет (53) УДК621. 317. . 44 (088. 8) ио делам изобретений н открытий

Опубликовано 23.11.81. Ьктллетень М 43

Дата опубликования описания 25 ° 11

Л.Я. Бушуев, В.П. Порфиров, А.И. Синяков:и А.П. Щелкин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОЙ ВОСПРИИМЧИВОСТИ

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано для измерения магнитной восприимчи" вости горных пород в геологических и геофизических целях.

Известно устройство для измерения магнитной восприимчивости образцов, содержащее астатический магнитометр и подставку для исследуемого образца.

Магнитометр содержит первичный преобразователь в виде двух одинаковых магнитов, подвешенных на упругой нити параллельно друг другу. Над северным полюсом одного магнита находится южный полюс другого. Площадка подставки располагается на уровне одного из магнитов на некотором расстоянии от него, Исследуемый образец, установленный на площадке подставки, намагничивается полем земли.

Принцип действия этого устройства заключается во взаимодействии магнитного поля образца с магнитами астатической системы магнитометра. По величине угла поворота магнитов астати" ческой системы определяют магнитное поле образца. Затем рассчитывают магнитную восприимчивость образца <11.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерений, обусловленная слабой намагниченностью образца магнитным полем Земли (5 "l0 нТл).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является из0 l вестное устройство, содержащее аста-. тический магнитометр, первичный преобразователь которого выполнен в виде двух одинаковых магнитов, подвешенных на упругой нити параллельно друг другу, и две намагничивающих образец катушки в виде соленоидов.

Обмотки катушек соединены последовательно-встречно и подключены к источнику тока. Намагничивающие катушки устанавливают на уровне одного из магнитов первичного преобразовате883828 4 ного уменьшают намагничивающий ток, добиваясь возвращения первичного преобразователя 7 в исходное положение.

Затем отсоединяют намагничивающую катушку 2, выполненную в виде съемного пустотелого сектора, помещают в центре его исследуемый образец и возвращают на исходное место. Измеряют намагниченность образца и па форму10 л з

V н„

На скоыпенсированных сильно неоднородных магнитных полей рассеяния намагничивающих катушек в объеме первичного преобразователя магнитометра.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Эта цель достигается тем, что в устройстве дгся изссерения магнитной восприимчивости, содержащем магнитометр с первичным преобразователем, две последовательна включенные намагничивающие катушки на полых каркасах и регулируемый источник тока, каркасы намагничивающих катушек выполнены в виде частей тора, концы которых соединены и образуют целый тор,, обмотки катушек ссгабжены разъемами и вкню-сены ссогласно, а первичный преобразователь магнитометра установлен в центре симметрии тора„ !!а чертеже изображена функциональная схема устройства для измерения магнитной восприимчивости., Устройство содержит две намагничивающие катушки 1 и 2 в виде частей тора„ концы которых соединены (места соединения катушек показаны заштрихованнсн си се сессиями) и образуют целый тор, Обмотки 3 и 4 катушек 1 и 2 снабжены разъемами 5 и 6 (изображены упрощенно) и включены согласно. Первичный преобразователь 7 магнитометра

8 установлен в центре тора. Обмотки

3 и 4 памагничивающих катушек 1 и 2 подключены к источнику 9 тока.

Устройство работает следующим образом.

В тороидальные обмотки 3 и 4 намагничивающих катушек 1 и 2 от источника

9 тока подают ток такой величины, при котором из-за погрешности шага намотки ви-,ков будет заметно отклонение псрви сного преобразователя 7 от

1 исходного положения. После этого нем

Формула изобретения ня магнитометра по обе стороны от него. В обмотки катушек подают большой ток и одну из них перемещают паралле »но оси до установки нулевого показания магнитометра. После этого в одну из катушек помещают исследуемый образец. По показаниям магнитометра, величине объема образца, его расстоянию от магнита первичного преобразователя и величине намагничивающего поля рассчитывают магнитную восприимчивость (2J .

Недостатком этого устройства яв-, I ляется низкая точность измерений, обусловленная влиянием неполностью

15 где Я вЂ” напряженность магнитного поХ ля;

Но — внешнее магнитное поле:

11 — расстояние образца от центра;

V — объем образца, 20 рассчитывают магнитную восприимчивость при заданном положении Х, У, Z осей образца. Указанные операции повторяют до трех ортогональных положений осей образца и по формуле

l ) 1 11 сИсг = 3 (-- + -- + — — 1! рассчи !сх +g Р2. тывают истинную магнитную восприимчивость.

Отсутствие полей рассеяния намагни30 чивающих катушек 1 и 2 позволяет на порядок увеличить намагничивающее поле Н что во столько же раз увеличивает поле Н,с намагниченности образца. Увеличение поля Н< сопровождается увеличением точности его измерения, так как уменьшается относительное влияние на измерение внешних магнитных помех и погрешности магнитометра.

Использование устройства позволяет примерно на порядок повысить точность измерения за счет уменьшения полей рассеянная намагничивающих катушек.

Устройство для измерения магнитной восприимчивости, содержащее астатический магнитометр с первичным пре50 образователем, две последовательно включенные намагничивающие катушки на полых каркасах и регулируемый источник тока, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем каркасы намагничивающих катушек выполнены в виде частей тора, концы которых соединенсн и образуют ценый тор, обмотки катушек снабжены разъемами и включены согласно, а первичный преобразователь магнитометра установлен в центре симметрии тора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

883828

I, Резник 3.F.. Летпя ический магнитометр MA-21- Геофизическая аппаратура, вып.29, Л., "11епра", 1966, с.15-23.

2. Яновский Б.М. Земной магнетизм ч.П, изд.ЛГУ, 1963, с.363.

Составитель Е, Данилина

Редактор О. Половка Техред О.Легеза Корректор С. Щомак

Заказ 10224/70 Тираж 735 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4