SU1170388A1

SU1170388A1 - Component magnetometer

Info

Publication number: SU1170388A1
Application number: SU823477225A
Authority: SU
Inventors: Эвальд Петрович Зеер; Владимир Валентинович Лисин; Виктор Васильевич Меньшиков; Геннадий Федотович Лыбзиков
Original assignee: Институт Физики Им.Л.В.Киренского
Priority date: 1982-07-26
Filing date: 1982-07-26
Publication date: 1985-07-30

Abstract

КОМПОНЕНТНЫЙ МАГНИТОМЕТР, содержащий датчик, три пары взаимно ортогональньк компенсирующих катзтпек, соединенных попарно, последовательно , и три блока автоматической компенсации, о. т ли ч а ющ и и с тем, что, с целью уменьшени габаритов устройства и повышени точности измерени компонентов магнитного пол , дополнительно введе:ны катушка тороидальной формы с рабочим веществом, задающий генератор и последовательно соединенные с ним делитель частоты и фазовращатель , а также три измерител тока, причем выходы задающего генератора, делител частоты и фазовращател соединены с первыми входами соответствук цих блоков автоматической компенсации и соответствук цими парами компенсирующих катушек, первые входы блоков автоматической компенсации соединены с выходом датчика, вход которого соединен с катушкой тороидальной формы, помещенной в центр объема трех пар компенсирующих катушек , при этом оси каждой пары ка (Л тушек .совпадают, оси трех пар взаимно ортогональны, а выходыблоков автоматической компенсации через измерители токов подключены к соо.тветствуюш ей паре компенсирующих катушек.COMPONENT MAGNETOMETER, containing a sensor, three pairs of mutually orthogonal compensating katzpek, connected in pairs, in series, and three blocks of automatic compensation, o. Since, in order to reduce the size of the device and improve the measurement accuracy of the components of the magnetic field, a toroidal coil with a working substance, a master oscillator and a frequency divider and a phase rotator connected in series with it, as well as three current meters, with the outputs of the master oscillator, frequency divider and phase shifter connected to the first inputs of the corresponding automatic compensation blocks and the corresponding pairs of compensating coils, the first inputs of the blocks The automatic compensation is connected to the sensor output, the input of which is connected to a toroidal coil placed in the center of the volume of three pairs of compensating coils, while the axes of each pair of ka (L carcasses., the axes of three pairs are mutually orthogonal, and the outputs of the automatic compensation blocks through current meters connected to a pair of matching compensating coils.

Description

со сwith s

0000

1 1eleven

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл одновременного измере- ни трех составл юйрх вектора на пр жённости посто нного или медленно измен ющегос слабого мaгJнитнoгo пол , в том числе компонент магнитного пол Земли, включа измерени в разведочных скважинах.The invention relates to a measurement technique and can be used to simultaneously measure three components of the vector of the vector for a constant or slowly varying weak magnetic field, including a component of the Earth's magnetic field, including measurements in exploratory wells.

Цель изобретени - уменьшение (Габаритов устройства и повышение точности измерени компонентов магнитного пол достигаетс за счет уменьшени объема компенсирующей компоненты магнитного пол системы катушек и использовани датчика ЭПРThe purpose of the invention is to reduce (device dimensions and improving the accuracy of measuring the magnetic field components is achieved by reducing the volume of the compensating magnetic field component of the coil system and using an EPR sensor

На чертеже приведена блок-схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство состоит из датчика 1, трех пар попарно соединенных последовательно компенсирующих катушек 2-3, 4-5, 6-7, при этом оси каждой пары катушек совпадают, а оси трех пар взаимно ортогональны, трех блоков 8-10 автоматической компенсаций первые входы которых соединены с выходом да1;чика, а выходы подключены к соответствующей паре компенсирующих катушек 2-3, 4-5, 6-7, тороидальной катушки 11 с рабочим веществом, соединенной с еходом датчика 1 и размещенной внутри центра объема образованного трем парами катушек 2-3-, 4-5, 6-7, последовательно соединенных задающего генератора 12, делител 13 частоты, фазовращател 14, выходы которых соединены со входами блоков 8, 10The device consists of a sensor 1, three pairs of pairs of connected in series successively compensating coils 2-3, 4-5, 6-7, with the axes of each pair of coils coinciding, and the axes of three pairs are mutually orthogonal, three blocks 8-10 of automatic compensation, the first inputs of which connected to the output da1; chika, and the outputs are connected to the corresponding pair of compensating coils 2-3, 4-5, 6-7, toroidal coil 11 with the working substance connected to the sensor 1 and placed inside the center of the volume formed by three pairs of coils 2- 3-, 4-5, 6-7, in series x master oscillator 12, frequency divider 13, phase shifter 14, the outputs of which are connected to the inputs of blocks 8, 10

882882

и 9 автоматической компенсации и соответствующими парами компенсирующих катушек, 2-3, 4-5, 6-7 и измерителей 15, 16, 17 тока. Устройство работает следующим образом.ч and 9 automatic compensation and the corresponding pairs of compensating coils, 2-3, 4-5, 6-7 and current meters 15, 16, 17. The device works as follows.

Устройство использует принцип ЭПР. На рабочее вещество, наход щеес в тороидальной катушке 11,The device uses the principle of EPR. The working substance in the toroidal coil 11,

накладываютс переменные, синусоидальные магнитные пол , создаваемые трем парами компенсирующих катушек 2-3, 4-5, 6-7 с помощью блока модул ции. На выходе датчикаsuperimposed variable, sinusoidal magnetic fields created by three pairs of compensating coils 2-3, 4-5, 6-7 using a modulation unit. Sensor output

1, соединенного с катушкой 11, по вл етс сигнал ЭПР, содержащий чётные и нечетные гармоники частот модул ции . Дл измерени компонент магнитного пол используетс компенсационный метод, в котором используетс свойство четности линии поглощени . Блоки 8-10 автоматической компенсации реагируют только на те составл ющие сигнала ЭПР, кото1, coupled to coil 11, an ESR signal appears, containing even and odd harmonics of modulation frequencies. To measure the components of the magnetic field, a compensation method is used, which uses the parity property of the absorption line. Blocks 8-10 of automatic compensation respond only to those components of the EPR signal, which

рые содержат первые гармоники соответствующих им частот, и на каждого блока по вл етс сигнал посто нного тока такой величины и знака, чтобы с помощью пары катушек компенсировать до нул соответствующую компоненту магнитного пол . Таким образом, величина посто нной составл ющей тока, измеренна в каждой паре катушек с помощью измерителей тока 15-17, будет пропорцио- напьна величине каждой компоненты магнитного пол , а знак тока указывает направление этой компоненты.They contain the first harmonics of the corresponding frequencies, and on each block a direct current signal of such magnitude and sign appears to compensate the corresponding component of the magnetic field with a pair of coils. Thus, the DC component measured in each pair of coils using current meters 15–17 will be proportional to the magnitude of each component of the magnetic field, and the sign of the current indicates the direction of this component.

Claims

A COMPONENT MAGNETOMETER containing a sensor, three pairs of mutually orthogonal compensating coils connected in pairs, in series, and three automatic compensation units, which are distinguished by the fact that, in order to reduce the dimensions of the device and increase the accuracy of measurement of magnetic field components, In addition, we introduce a toroidal coil with a working substance, a master oscillator and a frequency divider and a phase shifter connected in series with it, as well as three current meters, and the outputs of the master oscillator, divider frequency and phase shifter are connected to the first inputs of the corresponding blocks of automatic compensation and the corresponding pairs of compensating coils, the first inputs of the blocks of automatic compensation are connected to the output of the sensor, the input of which is connected to a toroidal coil placed in the center of the volume of three pairs of compensating carcasses of $ g the axes of each pair of coils coincide, the axes of three pairs are mutually orthogonal, and the outputs of the blocks of automatic compensation are connected to the corresponding pair through current meters coils.

>