Протонный магнитометр

 

В.Н. Сапунов и Г.Н. Гусев

) изобретения (Vl ) Заявитель (54) протонный мдгнитомст

Изобретение относится к устройствам для измерения магнитных полей, в частности к протонным магнитомет- рам, и может быть использовано в. магнитной разведке полезных ископаемых.

Известен протонный. магнитометр, срдержащий последовательно соединенные датчик, усилитель сигнала .прецессии, ограничитель, умножитель с фазовой автоподстройкой частоты и счетчик импульсов, а. также командный блок, соединенный со вторым входом счетчика и первым входом блока совпадений, коммутатор и триггер, один вход которого соединен с выходом командного блока, а второйс выходом блока совпадения В 1.

Недостатком известного устройства является ограниченный диапазон измерений и неГэстаточная точность измерений из-за появления систематической ошибки за счет фазового сдвига между реальным сигналом прецес2 сии, возникающим в датчике после окончания поляризации, и фазой выходного сигнала, получаемого с усилителя частоты. Фазовая ошибка (сдвиг) . появляется за счет резонансных явлений, возникающих в датчике и усилителе сигнала прецессии. Появление такой ошибки приводит к тому, что при синхронной поляризации рабочее вещество не дополяризовывается, и за счет этого отношение сигнал/шум получается меньше, чем могло бы быть, что приводит к уменьшению точности измерений в широком диапазоне частот, т.е. высокая точность обеспечивается в ограниченном диапазоне измерений.

Цель изобретения - расширение диапазона измерений и увеличение точности, Эта цель достигается тем,. что в протонный магнитометр с синхронной поляризацией, содержащий последова-. тельно соединенные датчик, усилитель !

911389

Формула изобретения

55 сигнала прецессии, ограничитель и умножитель частоты, соединенный с первым входом счетчика импульсов, командный блок, соединенный с вторым входоц счетчика импульсов, с входом умножителя частоты и с первым входом блока совпадений два других входа которого соединены с умножителем частоты, коммутатор, выход которого соединен с входом датчика, и триггер, один вход которого соединен с выходом блока совпадений, а выход подключен к входу коммутатора, дополнительно введены второй блок совпадений, формирователь интервала задержки и аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с выходом усилителя сигнала прецессии, а выход подключен к входу формирователя интервала задержки, выход формирователя интервала задержки соединен с первым входом второго блока совпадений, второй вход которого соединен с командным блоком, а выход второго блока совпадений соединен с вторым входом триггера.

На чертеже представлена структурная схема протонного магнитометра.

Магнитометр содержит последовательно соединенные датчик 1, усилитель 2 сигнала. прецессии, ограничитель 3, умножитель 4,частоты и счетчик 5 импульсов. В состав умножителя 4 частоты входят последовательно соединенные фазовый детектор 6. фильтр 7 низких частот, управляемый генератор 8, а также делитель 9 частоты, вход которого соединен с выходом управляемого генератора 8, а один из выходов делителя 9 частоты соединен с вторым входом фазового детектора 6.

Иагнитометр содержит также командный блок 10, один из выходов которого соединен с счетчиком 5, второйс входом фильтра 7 низкой частоты, а третий - с одним иэ входов первого блока 11 совпадений. Два других входа первого блока 11 совпадений соединены с двумя выходами делителя частоты.

Выход первого блока ll совпадений соединен с одним из входов триггера

12, выход которого соединен через коммутатор 13 с датчиком 1. Выход усилителя 2 сигнала прецессии соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 14, выход которого подключен к входу формирователя 15 интервала задержки, выход формирователя 15 интервала задержки соединен с первым входом второго блока 16 совпадений, второй вход которого соединен с четвертым выходом командного блока 10, выход блока 16 совпадений подключен к второму входу триггера 12.

Иагнитометр работает следующим обРазом.

10 После окончания импульса поляризации сигнал с датчика 1 поступает через усилитель 2 сигнала прецессии и ограничитель 3 на умножитель 4 частоты, Командный блок 10 подготавлива15. ет счетчик 5 импульсов и умножитель 4 частоты к записи информации.

После окончания счета импульсов сигнал ядерной прецесси продолжается на время, необходимое для синхрони20 зации поляризации (грубой настройки).

При совпадении импульсов, поступающих с командного блока 10 и делителя 9 умножителя 4 частоты, первый блок 11 совпадений формирует раэре25 шающий импульс, который запускает триггер 12 и далее поступает на коммутатор 13. Сигнал ядерной прецессии, поступающий с усилителя 2 на аналогоцифровой преобразователь 14, преоб50 разуется в нем,устанавливает код управления в формирователь 15 интервала задержки, с выхода которого подается импульс на второй блок 16 совпадений. Управляющий импульс с выхоЗ5 да второго блока 16 совпадений устанавливает триггер 12 в исходное состояние.

Таким образом, предлагаемый магнитометр позволяет осуществить полную автоматическую синхронизацию в широком диапазоне измеряемых полей и получить большее соотношение сигнал/шум, чем повышается точность измерений.

Протонный магнитометр с синхронной поляризацией, содержащий последовательно соединенные датчик, усилитель сигнала прецессии, ограничитель и умножитель частоты, соединенный с первым входом счетчика импульсов, командный блок, соединенный с вторым входом счетчика импульсов, с входом умножителя частоты и с первым входом блока совпадений, два других сп

Составитель Г. Семенова

Редактор В. Данко Техред I.Êàñòåëåâè÷

Корректор "

Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. "/5

Заказ 1116/34 филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 911389

6 входа которого соединены с умножи- выходом усилителя сигнала прецессии, телем частоты, коммутатор, выход ко- а выход подключен к входу формироваторого соединен с входом датчика, и теля интервала задержки, выход фортриггер, один вход. которого соеди- мирователя интервала задержки соенен с выходом .блока совпадений, а вы- динен с первым входом второго блока ход подключен к входу коммутатора, совпадений, второй вход которого отличающийся тем, что, соединен с. командным блоком, а выход с целью расширения диапазона иэмере- второго блока совпадений соединен с ний и увеличения точности, в него вторым входом триггера. дополнительно введены второй блок >в Источники информации, совпадений, формирователь интервала принятые во внимание при экспертизе задержки и аналого-цифровой преобра- 1. Авторское свидетельство СССР эователь, вход которого соединен с Ю 705989, кл. 6 01 R 33/00, 1978.