Магнитометры моделей POS-1, POS-2, 79451-20

Назначение

Магнитометры моделей POS-1, POS-2 (далее - магнитометры) предназначены для измерений магнитной индукции постоянного магнитного поля и могут быть использованы в составе рабочего эталона 2-го разряда единицы магнитной индукции постоянного магнитного поля согласно ГОСТ 8.030-2013.

Описание

Принцип действия магнитометра основан на методе динамической поляризации ядер (эффект Оверхаузера).

В физической основе измерений магнитометра лежит явление ларморовской прецессии магнитных моментов во внешнем магнитном поле. Высокоточное определение модуля магнитной индукции возможно благодаря наличию фундаментальной связи между величиной магнитной индукции поля и периодом свободной прецессии суммарного вектора ядерной намагниченности рабочего вещества вокруг направления вектора магнитной индукции

измеряемого поля B :

B = (гГ г

где у = 0,0425764064 - гиромагнитное отношение протона, Гц/нТл;

Т - период свободной прецессии.

Конструктивно магнитометр состоит из двух составных частей: блока электроники и первичного преобразователя (двух первичных преобразователей для POS-2), соединённых между собой либо гибким кабелем, либо металлической трубкой, внутри которой проложен гибкий кабель.

Первичный преобразователь преобразует индукцию магнитного поля в переменное напряжение с частотой, строго пропорциональной этой индукции. Он предназначен для формирования, селектирования, регистрации и предварительного усиления сигнала свободной прецессии протонной намагниченности.

Блок электроники обеспечивает работу первичного преобразователя, управляет циклами измерений, автоматом настройки, а также осуществляет преобразование аналогового сигнала в цифровой код с последующей обработкой данных и вычислением величины индукции магнитного поля.

По завершении обработки результат измерения модуля магнитной индукции, время начала измерения и информация о качестве и условиях через порт выводится на внешнее устройство в виде специализированного регистратора или персонального компьютера.

Магнитометр может применяться в качестве индикатора магнитных аномалий при бесконтактном обследовании трубопроводов, в метрологических, магниторазведочных, геофизических, научных работах и предназначен для измерения и регистрации модуля постоянного магнитного поля.

Магнитометр POS-2 является двухканальной (градиентометрической) модификацией POS-1, которая фактически включает в себя два первичных преобразователя POS-1, объединённых общим блоком электроники.

На рисунке 1 представлен общий вид магнитометра без транспортировочного кейса.

4

7

/

Рисунок 1 - Общий вид магнитометра POS-1 без транспортировочного кейса:

1) первичный преобразователь; 2) кабель первичного преобразователя; 3) блок электроники POS; 4) кабель питания и связи; 5) кабельный соединитель ПК-POS-питание;

6) кабель питания (10 - 15 В); 7) RS232-nK кабель

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) магнитометров состоит из ПО MagState/MagGrad, встроенного в блок электроники, и автономного ПО PosManager и PosTerminal, которые могут быть установлены на ПК. Встроенное ПО обеспечивает сбор данных, их обработку и передачу на внешние устройства. ПО PosManager обеспечивает передачу, отображение и хранение результатов измерений и настроек прибора, а также управление работой магнитометра. ПО PosTerminal служит для передачи в прибор отдельных команд пользователя и идентификации встроенного ПО.

Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики учтено при нормировании метрологических характеристик.

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные ПО приведены в таблицах 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации - типографским способом, на пульт управления магнитометра - методом лазерной гравировки.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность магнитометров моделей POS-1, POS-2

Поверка

осуществляется по документу МП 2205-0001-2020 «ГСИ. Магнитометры моделей POS-1, POS-2. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 22.05.2020 года. Основные средства поверки:

- Государственный первичный эталон, погрешность воспроизведения магнитной индукции постоянного поля не более ±0,0001 % в диапазоне от 20 до 100 мкТл.

Допускается применен аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых магнитометров с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) на магнитометр.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ГОСТ 8.030-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений магнитной индукции, магнитного потока, магнитного момента и градиента магнитной индукции