148047. lajstromszámú szabadalom • Műszer gyenge mágneses mezők függőleges komponenseinek mérésére

Megjelent: 1961. február 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.047. SZÁM 21. e

. 1—13. OSZTÁLY — VU—8. ALAPSZÁM Műszer gyenge mágneses mezők függőleges komponenseinek mérésére Vyzkumny a zkusbeni letecky ustav, Letnany, Prága mellett, (Csehszlovákia) Feltalálók: Markes Ladislav mérnök, Praha, dr. Bouska Jan, Praha, Fröhlich Bedrich mérnök, Praha, Gross Karel mérnök, Praha, Bucha Vacláv mérnök, Praha, Plsek Vladimir mérnök, Praha A bejelentés napja: 1956. december 30. Csehszlovákiai elsőbbsége: 1955. december 31. A találmány tárgya műszer, mágneses mezőnek — például a föld mágneses mezeje függőleges komponensének — és e mágneses mező kis változásainak (rendellenességeinek) gyors mérésére. Eddig az ilyen méréseket főleg egy mágneses mérleggel mérték, amelynek, jóllehet pontosan mér és elég érzékeny, különböző hátrányai vannak: nevezetesen ami a mérés gyorsaságát illeti. Mérés előtt a mérleget egyensúlyba kell hozni, vagyis vízszintes helyzetében ki kell egyensúlyozni, adott esetben a mérési határoknak megfelelően kompenzáló mágneseket kell alkalmazni és végül maga a tulajdonképpeni leolvasás is, amelyet optikai műszerekkel végeznek, meglehetősen fáradságos és csak a rendszer nyugalmi állapotában végezhető. Nagyobb terjedelmű méréseknél — vagyis amikor nagyszámú mérési pontra van szükség — a mérés ezzel a módszerrel nagyon hosszadalmas. Minthogy pedig a mérleg egy állványon van ágyazva, a mérésnél az állvány által adott magasságban végzett mérésekre vagyunk korlátozva, úgy, hogy nincs lehetősége különböző magasságokban végzett méréseknek, ami pedig különböző különleges feladatoknál gyakran nagyon hasznos és szükséges lenne. A mondottakból magától értetődő az is, hogy folyamatos méréseket ezzel a módszerrel egyáltalában nem lehet végezni. A találmány szerinti műszernek kardánfüggesztésű mágneses szondája (tapogatója) van, egy csillapítófolyadékkal töltött házban, ami a kardánfüggesztésű szonda lengéseit csillapítja. A szonda pedig szerkezetileg úgy van megoldva, hogy lengésideje rövidebbre állítható be, mint a mérőműszer mutatójának lengési ideje. A találmány lényege egy, kardáncsuklóra függesztett mágneses szonda, amelynek kimenő feszültségét erősítés és egyenirányítás (illetve diszkriminálás) után a tulajdonképpeni mutatós mérőeszközhöz vezetjük, amely utóbbinak skálabeosztása már közvetlenül a mért egységeket jelzi. A mágneses mező kis változásainak mérésénél (a földmágnesesség anomáliáinál) kompenzálás útján a mért mező erősségének túlnyomó részét elnyomhatjuk és így a műszerrel nagyon kis mezőváltozások is mérhetők. A kompenzálást elektromágnesesen gerjesztett segéd mágneses térrel lehet végezni, amikor is adva van annak a lehetősége, hogy a mezőt a nulla módszerrel mérjük, vagy pedig egy kompenzáló mágnessel, illetve adott esetben a két módszer kombinációjával. A kerdánfelfüggesztés biztosítja a mágneses szonda tengelyének függőleges, ill. a mágnesmező azon komponensére merőleges helyzetét, amely a lágyvasmag tengelyébe esik és amelyre a mágneses szonda érzékeny. Emellett a kardánfelfüggesztés lengésideje sokszorosan kisebb, mint a mutatós mérőeszköz mutatós forgórendszerének lengésideje, amely sokszorosan hosszabb, mint azok az időtartamok, amelyeken belül a véletlen gyorsulások hatása, illetve a váltakozva előforduló értékváltozások (járás közben) egy a középértékhez közeifekvő értékre kiegyenlítődnek, illetőleg hatásuk kiegyenlítődik. A kardánfelfüggesztésű szonda mozgását részben később leírt módon csillapítjuk. A mutatószerkezet erősen csillapított, adott esetben a mérőiműszer villamos áramkörébe külön csillapítótagot kapcsolnak. Ennek az elrendezésnek eredménye az a lényeges előny, hogy a műszer a szondának a kardánfelfüggesztés körüli mozgásakor is a középértékét mutatja, sőt adott esetben az egész műszer mozgása közben is, amely középérték a mért függőleges komponens valóságos értékéhez nagyon közel van, úgy,hogy az értékét jól le tudjuk olvasni, mert a mutató nyugalomban van. Az 1. ábra a műszer teljes blokk-kapcsolását mutatja, a 2. ábra a házban felfüggesztett szonda vázlatos képe, a 3. ábra egy kompenzáló kapcsolási rajza, és