Процессорный оверхаузеровский датчик – магнитометр POS-1 (POS-2)
Процессорный оверхаузеровский датчик – магнитометр POS-1 (POS-2)
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
Процессорный оверхаузеровский датчик – магнитометр POS-1 (POS-2 – его двухканальный вариант) является бесклавиатурным, управляемым по порту, прецизионным измерительным прибором циклического типа, основанным на принципе динамической поляризации ядер (эффект Оверхаузера).
Магнитометр предназначен для измерения модуля индукции магнитного поля Земли в диапазоне 20000 - 100000 нТл.
Внесен в Госреестр СИ РФ № 79451-20
Основой магнитометра служит оверхаузеровский ядерно-прецессионный преобразователь на стабильном рабочем веществе (время жизни порядка 5-10 лет). Данный тип преобразователя по сравнению с протонным обладает меньшим энергопотреблением, большей чувствительностью и градиентоустойчивостью (до 20000 нТл/м).
Использование микропроцессора и последовательного порта в составе магнитометра позволяет:
• обрабатывать и пересчитывать частоту свободной ядерной прецессии непосредственно в величину модуля измеряемого поля;
• адаптировать обработку сигнала ядерной прецессии в зависимости от условий измерения;
• контролировать качество и условия измерения;
• управлять магнитометром по порту с внешнего блока управления, в качестве которого может выступать специализированный регистратор или обыкновенный компьютер;
• проводить автоматическую внутреннюю настройку магнитометра, а также «ручную» настройку с внешнего блока управления;
• выводить результаты измерений и дополнительную информацию в цифровом виде через порт автоматически или по запросу.
Высокие технические и эксплуатационные параметры магнитометра в комплекте с различными внешними блоками управления обеспечивают широкие возможности его применения, например, в качестве:
• полевого магнитометра, градиентометра (вариант POS-2) для геологоразведочных работ;
• вариационной станции;
• обсерваторского магнитометра;
• эталонного магнитометра мер слабого магнитного поля;
• магнитного канала многофункциональных геофизических систем.
Обозначение магнитометра при его заказе и в документации другой продукции:
- POS-1 «процессорный оверхаузеровский датчик POS-1» или «магнитометр POS-1»,
- в двухканальном варианте POS-2 – «процессорный оверхаузеровский датчик POS-2» или «магнитометр-градиентометр POS-2».
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| № | Характеристика | Значение |
| 1 | Диапазон измерений модуля магнитной индукции, нТл | 20 000 - 100 000 |
| 2 | Основная абсолютная систематическая погрешность измерения модуля магнитной индукции, не более, нТл | ± 1 |
| 3 | Модуль среднего квадратического отклонения абсолютной случайной составляющей погрешности измерения при длительности измерения не менее 3-х секунд, не более, нТл | 0,03 |
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| № | Характеристика | Значение |
| 1 | Разрядность измерения модуля магнитной индукции, нТл | 0,001 |
| 2 | Напряжение питания, В | 10 - 15 |
| 3 | Потребляемая мощность, не более, Вт - средняя за цикл измерения POS-1 - средняя за цикл измерения POS-2 - в режиме ожидания |
3,5 7 0,2 |
| 4 | Длительность однократного измерения, не более, с | 3 |
Общие габариты и способы соединения частей магнитометра зависят от исполнения.
Возможно исполнение в двух вариантах:
- В первом варианте соединение первичного преобразователя и блока электроники осуществляется только гибким кабелем.
- Во втором варианте преобразователь и блок соединены металлической трубкой, внутри которой проложен гибкий кабель.
Градиентометрический вариант (POS-2) включает в себя два первичных преобразователя, соединённых гибкими кабелями с блоком электроники.
При измерениях угол 90 гр. ± 10 гр. является углом оптимальной ориентации оси цилиндра первичного преобразователя относительно направления магнитного поля. При этом начальная амплитуда сигнала прецессии аналогового выхода магнитометра должна составлять 0,5 - 2 В.
Магнитометр допускает два режима измерений:
- однократное измерение,
- режим автоматического запуска измерений.
Время установления рабочего режима не должно превышать 10 секунд. В режиме автоматического запуска начало измерения синхронизовано с началом секунды по встроенным часам магнитометра. Цикличность автоматического запуска измерений составляет 0,5; 1; 2; 3; 4 секунды и так далее.
Настройка рабочего поддиапазона магнитометра (приёмного контура первичного преобразователя) происходит автоматически по измеренному значению индукции магнитного поля. Возможна настройка с внешнего блока управления.
В магнитометре предусмотрено 64 перекрывающихся поддиапазона с шириной рабочей зоны от 4000 нТл (на нижней границе 20000 нТл) до 20000 нТл (на верхней границе 100000 нТл).