Афанасьев Ю.В. Феррозондовые приборы

Афанасьев Ю.В. Феррозондовые приборы

Предисловие

Ускорение научно-технического прогресса неразрывно связано с совершенствованием существующих и разработкой новых, более чувствительных и точных средств измерений.

Среди этих средств важное место занимают приборы для измерения параметров магнитных полей, традиционно используемые для поиска природных ресурсов (прежде всего – нефти, газа и конденсата), изучения пространственно-временной структуры магнитного поля Земли и планет, ориентирования и определения местонахождения различных подвижных объектов в поле Земли, контроля качества выпускаемых электротехнических сталей, иных материалов и изделий, а также для других ей. Наиболее распространенными являются феррозондовые приборы, характеризующиеся не только достаточно высокой чувствительностью и точностью, но и возможностью непосредственного измерения составляющих вектора магнитного волн (обеспечивая тем самым получение полной информации о структуре поля и его источниках), пригодностью для работы в очень слабых магнитных полях, в широком температурном диапазоне и при наличии электромагнитных помех, высокой надежностью, долговечностью и низкой стоимостью.

Значительны достижения феррозондового приборостроения за последние 10-15 лет. Они обусловлены как самим развитием измерительной техники и радиоэлектроники, так и успехами физики, металлургии и технологии получения новых материалов. Собственные шумы феррозондовых приборов находятся сейчас на уровне порядка 10^-12 Тл*Гц^-1/2, т.е. в 10-100 раз ниже, чем было ранее. Это позволяет использовать феррозондовые приборы не только в указанных выше традиционных областях, но и в новых: для изучения остаточной намагниченности слабомагнитных пород (палеомагнитные исследования), регистрации магнитных возмущений, вызванных физико-химическими процессами в биологических системах, включая сердечно-сосудистую систему человека, для обнаружения микроимпульсации электромагнитного поля в зоне так называемого ударного фронта планет и в межпланетном пространстве, в практике других экспериментов. Существенно возросла и точность феррозондовых приборов. Осуществление векторной компенсации поля в объеме феррозондов и преобразование компенсационных токов в цифровые коды привели к разработке быстродействующих широкодиапазонных приборов нового поколения, характеризующихся приведенной погрешностью 0,01% и менее. Появилась реальная возможность создания комплексов, объединяющих эти приборы с устройствами и системами автоматизированной обработки измерительной информации (в том числе на основе использования микро- и мини-ЭВМ).

Предлагаемая читателям книга не является справочным пособием, в котором последовательно описывались бы схемы, конструкции и характеристики серийно выпускаемых или существующих в виде единичных образцов феррозондовых приборов. И хотя подобные сведения об отдельных приборах приводятся в книге, сделано это исключительно для иллюстрации тенденций и идей на современном этапе развития феррозондовой техники. Теоретическое обоснование и конкретизированное изложение этих тенденций и идей, направленные на дальнейшее совершенствование феррозондовых приборов, как раз и являются целью книги, определяющей ее содержание.

...