RU2352954C2 - Навигационный магнитометр (варианты) - Google Patents
Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и навигационному приборостроению. Технический результат - миниатюризация навигационного магнитометра при обеспечении высокой точности измерения компонент вектора индукции магнитного поля Земли на борту подвижного объекта. Указанный результат достигается тем, что навигационный магнитометр, содержащий три ортогонально ориентированных феррозонда, оси чувствительности которых совмещены с соответствующими осями объекта, три усилителя, подключенные выходами через сопротивления обратной связи к компенсационным обмоткам, а входами - к выходам измерительных обмоток соответствующих феррозондов, и подключенный к выходам усилителей компенсатор помех, отличается тем, что измерительная и компенсационная обмотки каждого феррозонда соединены дифференциально по постоянному току и подключены к выходам соответствующих феррозондам масштабных блоков компенсатора помех, по первому варианту выполненных в виде цепей последовательного соединения переменного сопротивления и коммутатора, а по второму варианту - в виде цепей последовательного соединения сопротивления и потенциометра. Изобретение относится к области магнитоизмерительной техники, в частности к магнитной навигации и навигационному оборудованию, магниторазведке, магнитному картографированию и т.
В работах [ 1 — 3 ] на примере холловского магнитометра была продемонстрирована возможность достижения его высоких параметров в случае применения двухступенчатого механизма усиления сигнала, при котором предельная чувствительность магнитометра во второй ступени повышается более чем на два порядка по сравнению с первой ступенью. Благодаря использованию механизма двухступенчатой работы магнитометра удалось добиться одновременного достижения высоких точности, линейности и пространственного разрешения. Согласно [ 1 — 3 ], от базового магнитометра первой ступени требовалась только высокая чувствительность, на второй ступени осуществлялось дальнейшее повышение его чувствительности, а также точности, линейности, быстродействия и пространственного разрешения. Поскольку одновременно обеспечить повышение данных параметров при предельной чувствительности традиционными методиками очень трудно, разработка способов дальнейшего улучшения характеристик магнитометров представляет большой практический и коммерческий интерес. В данной работе описан двухступенчатый магнитометр на основе преобразователя Холла п.
![Магнитометр / компас: инструкция, схемы и примеры использования [Амперка / Вики]](http://imlab.narod.ru/M_Fields/Fluxgate_10/Test_Sh_LF.gif "Видеообзор")
Разработка узлов феррозондового магнитометра. Хотя появившиеся в последнее время анизотропные магниторезистивные датчики AMR-sensors позволяют строить магнитометры [1 5 , 1 9 - 21 ] с разрешающей способностью на уровне 10 нТл [12] и несколько лучше, тем не менее приборы на основе феррозондов fluxgates , ведущие свою историю еще с х годов XX столетия, потенциально оставляют возможность улучшить ее на порядок и даже выше [1, 2, 7, 10]. Поэтому разработка новых моделей феррозондовых магнитометров с использованием вновь появляющихся материалов, комплектующих, схемных, алгоритмических и программных решений продолжает оставаться вполне актуальной. Ширина рабочего диапазона до нескольких мТл и высокая разрешающая способность вплоть до уровней в десятки пТл [7] определяет возможные области применения феррозондовых магнитометров: точные измерения магнитного поля в космосе, на Земле и иных небесных телах, навигация, палеомагнетизм, геологоразведка, магнитная аэроразведка, поиск мин и неразорвавшихся боеприпасов, обнаружение подводных лодок и другой боевой техники, контроль автомобильного трафика, детекторы оружия в аэропортах и других местах скопления людей, изучение магнитных свойств образцов, неразрушающий контроль материалов, считывание магнитных меток, измерение электрического тока и т. Принцип работы феррозонда.
