Феррозондовые магнитометры

Магниточувствительным элементом феррозондового магнитометра является феррозонд – электрическая катушка с сердечником из магнитомягкого материала, питаемая переменным током. Которая чувствительна к величине и направлению внешнего магнитного поля. Феррозонд имеет другие наименования: датчик магнитного насыщения. Магнитонасыщенный датчик, магнито-модуляционный датчик. В зарубежной литературе феррозонд называется flux-gate – потокопропускающий, потоковоспринимающий.

При определённых геометрических размерах сердечника коэффициент размагничивания может быть настолько мал, что при помещении сердечника во внешнее магнитное поле размагничивающее поле будет практически отсутствовать. Суммарное магнитное поле в сердечнике окажется равным внешнему полю.

Если сердечник расположен вдоль поля, он воспринимает полное значение поля, когда под углом – соответствующую составляющую. При перпендикулярном размещении сердечника к полю внешнее поле на него не действует. Указанные выше условия позволяют обеспечить острую диаграмму направленности феррозонда, благодаря чему он пригоден для измерения компонент магнитного поля и соответствующих им углов. Теория феррозондов базируется на развитом В.К. Аркадьевым учении о намагниченности ферромагнитных тел конечных размеров.

Общий принцип действия феррозонда подобен принципу действия магнитного усилителя, у которого управляющая электрическая цепь заменена разомкнутой магнитной цепью.

Простейший феррозондовый магнитометр состоит из генератора, питающего переменным током феррозондовый датчик, откуда сигнал поступает в ячейку фильтров на усилительно-преобразовательный канал и в регистратор. В датчик также поступает ток компенсации из устройства начальной компенсации. Число феррозондовых датчиков определяется назначением и конструкцией прибора.

Конструктивно феррозондовый датчик может находиться в одной упаковке с электронной схемой или составлять отдельный блок, соединённый кабелем с электронным блоком. Феррозондовые датчики в наземных и скважинных магнитометрах – самоустанавливающиеся. Для этого используют карданные подвесы либо эксцентрические устройства. В магнитных градиентометрах датчики укрепляют на поворотной штанге.

На этом принципе были построены аэромагнитометры ММ-13, АММ-13, некоторые виды отечественных пешеходных магнитометров и зарубежных градиентометров.