Авторы: Д.И. Ильинский, В.С. Безкоровайный, Д.А. Гостищев, В.П. Кучер

Название статьи: Трехосевой феррозондовый магнитометр с импульсной компенсацией

Год: 2026, Номер: 2, Страницы: 28-35

Отрасль знаний: 2.5.9. Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды

Индекс УДК: 620.179.143.5

DOI: 10.26730/1999-4125-2026-2-28-35

Аннотация: В статье рассматривается разработка трехосевого феррозондового магнитометра, в котором применен метод импульсной компенсации с поочередным включением измерительных каналов. Целью работы является устранение взаимного магнитного влияния между осями, возникающего в классических схемах с постоянной компенсацией, и расширение динамического диапазона измерений. Основная идея заключается в том, что каналы, соответствующие трем пространственным осям, активируются строго по очереди. В активной фазе каждого канала в его катушку компенсационного подмагничивания подается синхронизированный импульс тока, который заранее устанавливает необходимое компенсирующее поле в сердечнике ферромодуляционного датчика. Это позволяет удерживать рабочую точку датчика в центре условно-линейного участка его функции преобразования, что минимизирует нелинейность преобразования при измерении внешнего поля. Такой подход полностью исключает взаимное подмагничивание соседних датчиков, характерное для систем с постоянным током компенсации. Кроме того, импульсный режим работы компенсационной катушки подмагничивания существенно снижает общее энергопотребление и нагрев устройства. В работе представлены описание принципа действия системы, анализ временных параметров цикла измерения на основе электрических характеристик катушек и структура аппаратной реализации с микроконтроллерным управлением. Натурные исследования подтвердили высокую эффективность предложенной схемы. Были достигнуты значительное расширение рабочего диапазона измеряемых полей, сохранение высокой линейности преобразования и существенное повышение частоты обновления полного вектора магнитной индукции. Полученные результаты демонстрируют перспективность данного метода для создания высокоточных и быстродействующих трехосевых магнитометров, применяемых в геофизике, неразрушающем контроле и системах диагностики.

Ключевые слова: феррозонд магнитометр компенсационная обратная связь катушка подмагничивания магнитное поле

Дата получения: 14.10.2025

Дата одобрения: 15.05.2026

Дата опубликования: 29.06.2026

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ