Чудо  - Рациональность - Наука - Духовность

Клуб Исследователь - главная страница

ЖИЗНЕННЫЙ ПУТЬ - это путь исследователя, постигающего тайны мироздания

Чем больше знаешь, тем больше убеждаешься что ни чего не знаешь...

Главная

Библиотека

О клубе
ГАИ "Алтай-Космопоиск"
Путеводитель по Алтаю
Маршруты (походы)
   Туризм

X-files

Наука и технологии

Техника и приборы

Косморитмодинамика

Новости

Фотоальбомы

Видеоальбомы

Карты (треки)

Прогноз погоды

Контакты

Форум

Ссылки, баннеры

 

Наш сайт доступен

на

52 языках

 

 
 
 
  Locations of visitors to this page
LightRay Рейтинг Сайтов YandeG Яндекс цитирования Яндекс.Метрика

 

Besucherzahler

dating websites

счетчик посещений

russian brides

contador de visitas

счетчик посещений

 

 

Здесь

может быть ваша реклама.

 

Техника и приборы

Пешеходный двухкоординатный магнитометр-градиентометр.

 

Назначение:

    Пешеходный двухкоординатный магнитометр-градиентометр (ПДМГ) разрабатывался для решения задач подземного или подводного поиска трубопроводов (а также других достаточно крупных ферромагнитных объектов: техники, свалок и т. п.), построения маршрутов прокладки трасс подземных и подводных трубопроводных коммуникаций, а также оценки их состояния (дефектоскопии) и прогнозирования возможных аварий.

Другими сферами применения могут быть:

  • Работа в качестве металлоискателя или металлодетектора (поиск и обнаружение кладов, оружия и т. п.).
  • Прямые измерения магнитной индукции и градиента магнитной индукции слабых постоянных и переменных магнитных полей (сравнимых с магнитным полем Земли).
  • Оценка электромагнитной обстановки.
  • Составление магнитных карт местности и магнитных образов объектов (магнитная паспортизация).
Совместный проект с лабораторией магнитоэлектроники Тверского государственного университета (руководитель - Гречишкин Р. М.).

Технические данные пешеходного двухкоординатного магнитомера-градиентометра:

  • измерительный диапазон магнитометра + 2 Гс (+ 200 мкТл) по каждой компоненте магнитной индукции (4 канала);
  • поддиапазоны измерительного прибора в пересчете на магнитную индукцию:
    • + 50 мГс (+ 5 мкТл);
    • + 100 мГс (+ 10 мкТл);
    • + 250 мГс (+ 25 мкТл);
    • + 500 мГс (+ 50 мкТл);
    • + 1 Гс (+ 100 мкТл);
  • измеряется магнитная индукция по одному из каналов или разность магнитной индукции по двум соответствующим каналам (градиент);
  • разрешающая способность 100 нТл по каждой компоненте магнитной индукции (4 канала);
  • коэффициент преобразования магнитометра 1 В/Гс (10 мВ/мкТл) по каждой компоненте магнитной индукции (4 канала);
  • полоса пропускания 0 - 200 Гц;
  • источник питания:
    • аккумуляторная батарея 12.6 В 7 А-час;
    • потребляемый ток не более 100 мА;
  • масса не более 5 кг (с аккумулятором).

Режимы работы пешеходного двухкоординатного магнитометра-градиентометра:

  • измерение магнитной индукции (4 канала);
  • измерение градиента магнитной индукции (2 канала);
  • проверка работоспособности узлов (самотестирование).

Конструкция:

Прибор состоит из двух идентичных двухкоординатных магнитометров (2), построенных на основе взаимноортогональных двухосных магниторезистивных преобразователей HMC1022 фирмы Honeywell [1].
Магнитометры расположены на некотором расстоянии друг от друга (измерительная база 1 метр) на концах немагнитной штанги (1) (алюминиевый профиль Г-образного сечения) таким образом, чтобы магниторезистивные преобразователи находились в одной плоскости и их измерительные оси были параллельны и одинаково ориентированы.
Поворотом штанги (вручную) можно задавать различную ориентацию плоскости преобразователей относительно поверхности Земли.
Магнитометры соединены с блоком питания, управления и вычитателей (3).
Для индикации показаний используется аналоговый вольтметр (4).
Блок питания, управления и вычитателей (3) и вольтметр (4) расположены посередине штанги (1).
Снизу к штанге (1) крепится аккумуляторная батарея (5).
Сверху установлена ручка для переноски (6).
Пешеходный двухкоординатный магнитометр-градиентометр
Рис. 1. Конструкция пешеходного двухкоординатного магнитометра-градиентометра (на магнитометрах (2) стрелками показаны направления максимальной чувствительности двухосных магниторезистивных преобразователей).
На рис. 2 представлена блок-схема ПДМГ.
В состав прибора входят следующие узлы:
  • двухкоординатные магнитометры (2 шт.),

  • блок питания, управления и вычитателей,

  • 5-диапазонный вольтметр.

Питание ПДМГ осуществляется от аккумуляторной батареи.
Пешеходный двухкоординатный магнитометр-градиентометр
Рис. 2. Блок-схема пешеходного двухкоординатного магнитометра-градиентометра.
На рис. 3 изображена схема двухкоординатного магнитометра.

Пешеходный двухкоординатный магнитометр-градиентометр

В качестве датчика магнитного поля использован двухкоординатный магниторезистивный преобразователь на микросхеме TD1 HMC1022 фирмы Honeywell [1].
Для работы этого датчика необходимы сигналы сброса/установки (импульсы тока амплитудой до 0.5 А длительностью около 1 мксек).
На вход S/R магнитометра подаются прямоугольные импульсы с блока питания, управления и вычитателей.
Микросхема DD1 (К561ЛЕ5) предназначена для формирования фронтов и спадов импульсов. С выхода микросхемы DD1 прямоугольные импульсы через дифференцирующие цепочки R4C1, R5C2 подаются на транзисторы VT2, VT3. Через конденсаторы C3, C4 импульсы сброса/установки подаются на соответствующие входы микросхемы TD1.
Выходные сигналы (пропорциональные составляющей индукции магнитного поля по соответствующей координате) с датчика TD1 подаются на дифференциальные входы усилителей DA1, DA2 (AMP04 фирмы Analog Devices).
Для установки нулевого выходного сигнала в отсутствие магнитного поля используются цепочки R6R7R8, R13R14R15.
Коэффициент усиления усилителей DA1, DA2 (соответствующий коэффициенту преобразования 1 В/Гс или 10 мВ/мкТл) задается с помощью резисторов R10 и R17.
Через токоограничивающие резисторы R12, R19 сигналы поступают на выход преобразователя (OUTA, OUTB).
Для питания магнитометра используются напряжения +12, +5 и +2.5 В (Vref), поступающие от блока питания, управления и вычитателей.
На рис. 5 приведена схема блока питания, управления и вычитателей.

Пешеходный двухкоординатный магнитометр-градиентометр

Напряжение +12.6 В с аккумуляторной батареи через защитный диод VD1 подается на контакт +12 В (для питания узлов ПДМГ) и на стабилизатор напряжения +5 В (DA3 - КР142ЕН5А).
Для работы усилителей магнитометра от источника однополярного напряжения служит источник опорного напряжения Vref (+2.5 вольт) на элементах R13 и DA2 (TL431C).
Для формирования сигналов сброса-установки (S/R) служит генератор на микросхемах DD1 (К561ЛЕ5), DD2 (К561ИЕ16).
На выходе генератора могут присутствовать четыре разновидности сигнала S/R (режим работы выбирается переключателем S1):
  • прямоугольные импульсы частотой 20 Гц и скважностью, равной 0.5;
  • прямоугольные импульсы частотой 0.2 Гц и скважностью, равной 0.5;

  • прямоугольные импульсы частотой 0.2 Гц и скважностью, равной примерно 0.05;
  • нулевой уровень.
На микросхеме DA1 (LM324N - четыре операционных усилителя) собраны вычитатели для измерения разности магнитной индукции (градиента) по соответствующей оси магнитометров.
Входной каскад на операционном усилителе DA1.1 (1/2 LM324N) собран по схеме дифференциального усилителя с коэффициентом усиления 1 и служит для согласования уровня сигналов.

Пешеходный двухкоординатный магнитометр-градиентометр

    Вольтметр, построенный на операционном усилителе DA1.2 (1/2 LM324N) по схеме преобразователя напряжение-ток, может работать с открытым или закрытым входом, в зависимости от положения переключателя S1.
Закрытый вход позволяет отделить переменную составляющую сигнала от постоянной, что в сочетании с разнообразием форм сигнала S/R существенно расширяет возможности ПДМГ.
Для индикации полярности входного напряжения использован узел на микросхеме DA1.3 (1/2 LM324N), транзисторах VT1, VT2 и светодиодных индикаторах HL1, HL2.
Вход вольтметра может быть подключен к любому из выходов магнитометров, а также к выходу любого из вычитателей.

Соотношения между единицами измерения (Тл - Тесла, Гс - Гаусс):

  • 1 Тл = 10000 Гс
  • 1 мТл = 10 Гс
  • 1 мкТл = 10 мГс
  • 1 нТл = 10 мкГс
  • 1 Гс = 0.1 мТл = 100 мкТл
  • 1 мГс = 100 нТл
Если вам понравился сайт, то поделитесь со своими друзьями этой информацией в социальных сетях, просто нажав на кнопку вашей сети.
 
 
 

     
Сделать приворот москва
Рамона - мощный маг по приворотам. Привороты, заговоры. Звоните
ahmyarova.ru
Скупка в москве бытовой техники
Скупка техники в день обращения. Оплата нал, безнал. закрывающие документы
russkupka.ru
Дерматолог метро озерки
Портал дерматологов
baltclinic.ru