专利名称：一种质子磁力仪用地磁分量补偿电流调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于质子磁力仪器中给地磁分量补偿线圈(霍姆线圈)提供地磁分 量补偿电流的装置，属测量技术领域。
背景技术：
地球上某点的地磁场强度可认为是由垂直分量和水平分量合成的。在观测垂直或水平分 量时，通常是利用通电的地磁分量补偿线圈(霍姆线圈)产生一个与该点水平或垂直地磁场 强度相等、方向相反的人造磁场，以补偿(即抵消)该点的地磁场水平或垂直分量。产生人 造地磁场的霍姆线圈电流被称之为地磁分量补偿电流，提供地磁分量补偿电流的装置被称为 地磁分量补偿电流调节器。为了确保补偿精度，观测规范规定在每月的固定日期进行一次地 磁分量补偿电流校验，其方法是以本月使用的分量补偿电流值为参考点，向两边每增加土 lmA各测一个磁场强度值，共测含参考点在内的7 9个数，选磁场强度值最低的补偿电流作 为下个月的使用值。如果相邻的两个低值相等，应把两个电流的平均值作为使用值。
目前，公知的地磁分量补偿电流调节器的原理电路如图l所示，它是由两节R20干电池 作电源B，通过粗调电位器W1、细调电位器W2的调节，为霍姆线圈L提供一定量(一般为 75 111mA)的补偿电流。该补偿调节器电路简单，但由于不具备稳流功能，当电源电压出 现0.1V的变化时，会使补偿电流产生约2.92mA的误差；或者电源电压不变，输出回路电阻 出现0.1Q变化时，就会使补偿电流产生约0.23mA的误差。因此，每次观测时至少需要进行 两次反复调节。另外，补偿电流调节电位器长期使用后，会使其滑片触点的磨损加快，极易 产生接触不良现象，加之调节分辨率较低，给准确、快捷地完成补偿电流的校验和日常使用 值的确定增加了难度，不但补偿电流的精度难以保证，而且观测超时(规范限定4分钟内完 成总场和分量的观测)的现象也时有发生，严重影响了观测资料的质量。 发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种能输出高稳定性和高调节分辨率 的地磁分量补偿电流的质子磁力仪用地磁分量补偿电流调节器。
3本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的
一种质子磁力仪用地磁分量补偿电流调节器，由电池、输出电流可调的恒流源、电流 表和换向开关组成，所述恒流源的输入端接电池，输出端依次经电流表和换向开关给地磁分 量补偿线圈供电。
上述质子磁力仪用地磁分量补偿电流调节器，所述恒流源由三端可调集成稳压器、粗调 上限电阻、粗调电位器、粗调下限电阻、细调上限电阻、细调电位器和细调下限电阻构成，
所述三端可调集成稳压器采用LM317,其3脚经电源开关接电池正极，l脚的输出电流依次 经电流表和换向开关接地磁分量补偿线圈，所述粗调上限电阻先与粗调电位器串联，再与粗 调下限电阻并联形成电流粗调电路，所述细调上限电阻先与细调电位器串联，再与细调下限 电阻并联形成电流细调电路，电流粗调电路与电流细调电路串联连接后接于LM317的1脚和 2脚之间。
本实用新型利用输出电流可调的恒流源给地磁分量补偿线圈提供地磁分量补偿电流， 由于恒流源具有电源电压和输出电阻在一定范围内变化时，输出电流基本保持不变的特性， 加之所使用的稳压器件釆取了良好的温度补偿措施，因而为补偿电流的稳定提供了保障。电 流粗调电路与电流细调电路可使补偿电流的调节范围任意设定，提高了电流调节的分辨率。 同传统地磁分量补偿电流调节器相比，本实用新型能够为霍姆线圈提供高稳定性和高调节分 辨率的地磁分量补偿电流。以下结合附图对本实用新型作进一步说明。


图1是普通质子磁力仪用地磁分量补偿电流调节电原理图2是本实用新型电原理图。
图中各标号为B、电池，Kl、电源开关，K2、换向开关，mA、电流表，Ul、三端可调 集成稳压器，Wl、粗调电位器，W2、细调电位器，Rl、粗调上限电阻，R2、粗调下限电阻， R3、细调上限电阻，R4、细调下限电阻，L、地磁分量补偿线圈(霍姆线圈)。
具体实施方式

本实用新型利用三端可调集成稳压器作核心器件组成恒流源电路，并以电阻和电位器混 联电路作地磁分量补偿电流的调节电路，以根据地磁分量补偿电流校验的需要，将粗调范围 的上、下限设定在偏离使用值约土 (5mA 7mA)，细调的范围设定在约2mA左右。参看图2，电阻R1、 R2选用100Q线绕电位器，地磁分量补偿电流的粗调范围经调整确 定后改换为等值电阻；R3、 R4选用10Q线绕电位器，待细调范围确定后改换为等值电阻。
本实用新型和质子磁力仪共用一组蓄电池作电源，当输出电阻不变，地磁分量补偿电流 调节器的电源电压在10.5V 13.5V范围内变化时，地磁分量补偿电流只产生约0.02mA (0.0007mA/0.1V)的误差；当地磁分量补偿电流调节器的电源电压保持不变，输出电阻在 10Q 50Q范围内变化时，输出电流变化不大于0.04mA (O.OOOlmA/0. 1Q)。与现有技术相 比，稳定性分别提高了 4000多倍和2000多倍。另外，补偿电流调节电路(即电流粗调电路 与电流细调电路)的巧妙设计，使补偿电流粗调的分辨率由现有技术的0.35mA 1.45mA提 高到本实用新型的0. 06mA 0. 2mA (土5mA时)和0. 06mA 0. 8mA (士7mA时)；补偿电流细 调的分辨率由原来的0. 05mA l. 15mA提高到现在的0. 006mA 0.12mA，给补偿电流的校验调 节和确定调节提供了准确、快捷的条件。实用结果表明在-8.(TC 33.(TC的环境条件下， 除了每月一次的补偿电流校验工作外，日常观测不需要调节。
使用本实用新型进行地磁分量观测时，补偿电流的调节由过去的每日2次可减少到现在 的每月1次，不但避免了观测超时现象，而且消除了手动调节产生的人为误差，提高了观测 资料的精度；另外，电流调节电路的巧妙设计，使分量补偿电流的校验准确、快捷。
权利要求1、一种质子磁力仪用地磁分量补偿电流调节器，其特征是，它由电池(B)、输出电流可调的恒流源、电流表(mA)和换向开关(K2)组成，所述恒流源的输入端接电池(B)，输出端依次经电流表(mA)和换向开关(K2)给地磁分量补偿线圈(L)供电。
2、 根据权利要求1所述质子磁力仪用地磁分量补偿电流调节器，其特征是，所述恒流 源由三端可调集成稳压器(Ul)、粗调上限电阻(Rl)、粗调电位器(Wl)、粗调下限电阻(R2)、 细调上限电阻(R3)、细调电位器(W2)和细调下限电阻(R4)构成，所述三端可调集成稳 压器采用LM317，其3脚经电源开关(Kl)接电池(B)正极，1脚的输出电流依次经电流表(mA)和换向开关(K2)接地磁分量补偿线圈(L)，所述粗调上限电阻(Rl)先与粗调电位 器(Wl)串联，再与粗调下限电阻(R2)并联形成电流粗调电路，所述细调上限电阻(R3) 先与细调电位器(W2)串联，再与细调下限电阻(R4)并联形成电流细调电路，电流粗调电 路与电流细调电路串联连接后接于LM317的1脚和2脚之间。专利摘要一种质子磁力仪用地磁分量补偿电流调节器，属测量技术领域，用于解决地磁场观测问题。其技术方案是它由电池、输出电流可调的恒流源、电流表和换向开关组成，所述恒流源的输入端接电池，输出端依次经电流表和换向开关给地磁分量补偿线圈供电。同传统地磁分量补偿电流调节器相比，本实用新型能够为霍姆线圈提供高稳定性和高调节分辨率的地磁分量补偿电流。
文档编号G01V3/40GK201368924SQ200920101909
公开日2009年12月23日 申请日期2009年3月17日 优先权日2009年3月17日
发明者田树德 申请人:廊坊市地震局