專利名稱：一種地磁儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于觀測(cè)地震前兆的地磁儀。
現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)量和監(jiān)視地磁場(chǎng)的變化規(guī)律，用來(lái)進(jìn)行地震預(yù)報(bào)，其最常用的作法是采用測(cè)磁手段，但絕大多數(shù)是測(cè)量地磁場(chǎng)的偏角變化，也還有少數(shù)是測(cè)單方向的磁場(chǎng)強(qiáng)度及地球傾角變化等。但就其中磁偏角觀測(cè)裝置，雖有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制作的優(yōu)點(diǎn)，但仍存在著許多缺點(diǎn)如在觀測(cè)點(diǎn)的東西方向或南北方向有了磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化時(shí)，則磁偏角無(wú)變化呈現(xiàn)為儀器的死區(qū)，其裝置的主要部件自身就具有較強(qiáng)磁場(chǎng)，它能使周圍的鐵磁材料磁化，而產(chǎn)生附加磁場(chǎng)形成干擾，實(shí)現(xiàn)電讀或自動(dòng)記錄困難。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而向人們提供一種采用磁敏元件作測(cè)磁元件，由其與磁棒束、差動(dòng)橋式電路和自動(dòng)記錄儀組成的地磁儀。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案地磁儀是依據(jù)地球磁場(chǎng)強(qiáng)度隨空間位置不同和觀測(cè)時(shí)刻不同呈連續(xù)性變化的空間矢量，而設(shè)計(jì)的。主要包括穩(wěn)壓電源、單向傳感器、差動(dòng)橋式電路及自動(dòng)記錄儀表。其具體結(jié)構(gòu)是這樣的單向傳感器是由兩只磁敏元件及兩根磁棒組成，作法是將按平面粘好的兩只磁敏元件放在兩根磁棒的中間，調(diào)整磁敏元件的位置，使磁敏元件的軸線與磁棒的軸線重合；調(diào)整磁敏元件的平面與軸線重合，然后用粘結(jié)劑封牢。兩只平面粘固在一起的磁敏元件，當(dāng)一只受正向磁場(chǎng)，而另一只則受反向磁場(chǎng)。由于正反向磁場(chǎng)的作用，其等效電阻分別呈現(xiàn)為高值和低值。傳感器可以采用單向、雙向或三向。將磁敏元件接至橋式電路中，便可以測(cè)出在該磁場(chǎng)作用下，橋路中AB兩點(diǎn)的輸出電位差，不同的磁場(chǎng)對(duì)應(yīng)不同的輸出電位差值。將此差值輸入至自動(dòng)儀表，如無(wú)自動(dòng)記錄儀表，還可用一套電讀裝置定時(shí)讀取數(shù)據(jù)，即將差動(dòng)橋式電路的信號(hào)輸入至直流放大后由電流表讀出。
本實(shí)用新型由于采用了磁敏元件作測(cè)磁元件并與磁棒、差動(dòng)橋式電路和自動(dòng)記錄儀組成的地磁儀，從測(cè)得的曲線可以看出，地磁具有明顯的日變規(guī)律和震前的異常規(guī)律，從其運(yùn)行的效果表現(xiàn)了這種地磁儀具有下述的特點(diǎn)(1)裝置本身無(wú)磁場(chǎng)，便沒(méi)有附加磁場(chǎng)的干擾同題，靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)。(2)采用了高導(dǎo)磁材料-鐵淦氧磁棒做集束磁路，因此，對(duì)一般的鐵磁材料，如鋼鐵等不敏感，裝置對(duì)安裝條件要求的不高且適應(yīng)性好。(3)傳感器可以采用單向、雙向或三向。測(cè)得變化中地磁的全部參數(shù)，無(wú)死區(qū)。(4)可以電讀，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄。(5)簡(jiǎn)單易作、調(diào)整方便、維護(hù)簡(jiǎn)單、易于推廣。
下面將結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的方框示意圖。
圖2是本實(shí)用新型單方向傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型三分向傳感器的布置示意圖。
圖4是本實(shí)用新型的電路圖。
參照?qǐng)D1，采用12V直流穩(wěn)壓電源，接于單向，雙向或三向傳感器，傳感器將磁敏測(cè)試元件收集的磁場(chǎng)強(qiáng)度的信號(hào)輸入至差動(dòng)橋式電路，電路將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再輸入到自動(dòng)記錄儀表3。
參照?qǐng)D2，單向傳感器是由兩只磁敏元件2及兩根磁棒1組成。具體制法是將兩只磁敏元件2按平面用絕緣膠粘好后，將其放在兩根磁棒1的中間，調(diào)整磁敏元件的集團(tuán)，使磁敏元件的軸線與磁棒的軸線重合；調(diào)整磁敏元件的平面與軸線重合，然后用粘結(jié)劑封牢。
參照?qǐng)D3，用透明材料制作一個(gè)正方體，在正方體上有共用端的三個(gè)相鄰的邊上，用絕緣膠分別粘有三個(gè)單向傳感器。作法是用3mm厚的玻璃做成200×200×200mm的正方形箱體，接縫處用乳膠作粘結(jié)劑粘牢。在玻璃箱體中的任何一個(gè)角頂處都與互成90°的三個(gè)棱縫相連。將三個(gè)單方向傳感器對(duì)稱的粘在這三個(gè)棱縫處，此時(shí)三個(gè)單方向傳感器也互成90°置于觀測(cè)點(diǎn)的空間。如果此玻璃箱體的頂角對(duì)著地磁場(chǎng)的方向，則地磁場(chǎng)將被集束磁路均衡地分解成為三個(gè)互成90°的分量，即在空間直角座標(biāo)中XYZ軸上的分量xyz，據(jù)此三個(gè)分量的數(shù)值便可以計(jì)算出觀測(cè)點(diǎn)處地磁場(chǎng)的大小和方向。
參照?qǐng)D4，電源電壓的正極與三個(gè)傳感器上的電位器W1相連，電阻R1與磁敏元件2ACM1，電阻R2與磁敏元件2ACM2串聯(lián)，并并聯(lián)后與電位器W1連接，電源電壓的負(fù)極接于磁敏元件2ACM1、2ACM2的另一端，電位器W2的兩端分別接在AB兩端，將磁敏元件接至橋式電路中，便可測(cè)出在該磁場(chǎng)作用下，橋路中AB兩點(diǎn)的輸出電位差。
權(quán)利要求1.一種地磁儀，包括穩(wěn)壓電源、單向傳感器、差動(dòng)橋式電路及自動(dòng)記錄儀表，其特征在于單向傳感器是由兩只磁敏元件(2)及兩根磁棒(1)組成，將按平面粘好的兩只磁敏元件(2)放在兩根磁棒(1)的中間，然后用粘結(jié)劑封牢。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地磁儀，其特征在于在正方體上有共用端的三個(gè)相鄰的邊上，用絕緣膠分別粘有三個(gè)單向傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地磁儀，其特征在于電源電壓的正極與三個(gè)傳感器上的電位器W1相連，電阻R1與磁敏元件2ACM1，R2與磁敏元件2ACM2串聯(lián)后并聯(lián)后與電位器W1連接，電源電壓的負(fù)極接于磁敏元件2ACM1、2ACM2的另一端，電位器W2的兩端分別接在AB兩端將磁敏元件接至橋式電路中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地磁儀，其特征在于所說(shuō)的正方體是由透明材料制作。
專利摘要一種地磁儀,包括穩(wěn)壓電源、單向傳感器、差動(dòng)橋式電路及自動(dòng)記錄儀表，其結(jié)構(gòu)是:單向傳感器是由兩只磁敏元件及兩根磁棒組成,將按平面粘好的兩只磁敏元件放在兩根磁棒的中間,然后用粘結(jié)劑封牢。傳感器可以采用單向、雙向或三向。三分向地磁儀是在用透明材料制作的正方體上,有共用端的三個(gè)相鄰的邊上,用絕緣膠分別粘有三個(gè)單向傳感器,從測(cè)得的曲線可以看出,地磁具有明顯的日變規(guī)律和震前的異常規(guī)律,從其運(yùn)行的效果表現(xiàn)了這種地磁儀具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng),適應(yīng)性好。
文檔編號(hào)G01V3/40GK2417486SQ00211148
公開日2001年1月31日 申請(qǐng)日期2000年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月17日
發(fā)明者佟曉輝 申請(qǐng)人:佟曉輝