Магнитометр SeaSPY
Номер в ГРСИ РФ: | 64433-16 |
---|---|
Категория: | Магнитометры |
Производитель / заявитель: | Фирма "Marine Magnetics Corporation", Канада |
64433-16: Описание типа СИ | Скачать | 125 КБ |
Магнитометр SeaSPY (далее - магнитометр) предназначен для измерения магнитной индукции постоянного магнитного поля.
Информация по Госреестру
Основные данные | |
---|---|
Номер по Госреестру | 64433-16 |
Наименование | Магнитометр |
Модель | SeaSPY |
Срок свидетельства (Или заводской номер) | зав.№ 13858 |
Производитель / Заявитель
Фирма "Marine Magnetics Corporation", Канада
Поверка
Межповерочный интервал / Периодичность поверки | 2 года |
Зарегистрировано поверок | 1 |
Найдено поверителей | 2 |
Успешных поверок (СИ пригодно) | 1 (100%) |
Неуспешных поверок (СИ непригодно) | 0 (0%) |
Актуальность информации | 27.10.2024 |
Поверители
Скачать
64433-16: Описание типа СИ | Скачать | 125 КБ |
Описание типа
Назначение
Магнитометр SeaSPY (далее - магнитометр) предназначен для измерения магнитной индукции постоянного магнитного поля.
Магнитометр может применяться в водной среде и в сухопутных условиях при выполнении магниторазведочных работ по поиску и разведке месторождений полезных ископаемых и других работах, связанных с необходимостью измерения индукции геомагнитного поля.
Описание
Принцип действия магнитометра основан на измерении частоты прецессии ядер атомов водорода в магнитном поле вокруг его направления с угловой частотой, определяемой соотношением Лармора:
го = y • | В | ,
где го - угловая частота прецессии протона, Гц:
y = 0,0425764064 - гиромагнитное отношение протона (атомная константа), Гц/нТл;
В - модуль вектора индукции магнитного поля, нТл.
Магнитное поле учитывается в той точке, где находится частица. Это поле состоит из векторной суммы внешнего поля Bext и других магнитных полей, которые возникают из-за электронной оболочки атома или химического окружения.
Для обнаружения прецессии рабочее вещество повергают интенсивной поляризации внешним магнитным полем H, примерно перпендикулярным к магнитному полю Bext. При этом происходит преимущественная ориентация магнитных моментов протонов по направлению приложенного поля. Поле H создают электрическим током, пропускаемым через специальную катушку, окружающую рабочее вещество. После быстрого выключения тока поляризации результирующий вектор ядерного намагничения начинает прецессировать вокруг поля Bext, наводя в катушке ЭДС в виде затухающей синусоиды. Продолжительность поляризации и измерения определяется временем соответственно продольной Т1 и поперечной Т2 релаксации протонсодержащего вещества.
Оверхаузеровские магнитометры, к которым относится магнитометр SeaSPY, основаны на той же связи прецессии протонов с внешним полем, но в них используется другой способ возбуждения - принцип динамической поляризации ядер, или эффект Оверхаузера. Здесь рабочее протонсодержащее вещество содержит добавку специальных свободных радикалов с неспаренными электронами, делающих состав парамагнитным. При воздействии на него переменного поля с частотой порядка 60 МГц создаются условия электронного парамагнитного резонанса, т.е. максимального поглощения энергии переменного поля. При этом возникают сильные внутренние магнитные поля, приводящие к поляризации вещества и согласованной ориентировке протонов по полю.
В связи с этими особенностями, магнитометры с использованием эффекта Оверхаузера обладают рядом преимуществ по сравнению с обычными протонными магнитометрами: большей разрешающей способностью и большей полосой пропускания, меньшим уровнем температурного дрейфа и ориентационной погрешности и практически отсутствием мертвой зоны показаний первичного преобразователя.
Общий вид магнитометра приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид магнитометра
Конструктивно магнитометр состоит из двух основных составных частей: буксируемого блока и блока электроники, соединенных буксировочным кабелем (на рисунке - 1 желтого цвета), коротким палубным кабелем (на рисунке 1 - черного цвета) и интерфейсным кабелем связи для обмена информацией с персональным компьютером (на рисунке 1 не показан).
На крышке блока электроники и возле задней крышки буксируемого блока по одному из винтов закрыты пломбами для защиты аппаратуры от несанкционированного доступа.
Программное обеспечение
Программа работы преобразователя индукция-частота (ПИЧ) реализуется в аппаратуре буксируемого блока магнитометра и является встроенным программным обеспечением.
Формируемый код частоты по каналу RS-232 передается в блок электроники и далее поступает в персональный компьютер, который с помощью программного обеспечения ВОВ выполняет следующие функции:
- обеспечение процедуры измерений;
- сбор и обработку результатов измерений, их отображение в цифровом или графическом виде;
- записи результатов в память.
Запускаемая на персональном компьютере программа ВОВ является автономным программным обеспечением. Каждая из перечисленных программ состоит из одного программного компонента. К метрологически значимой части относится всё программное обеспечение магнитометра SeaSPY.
Влияние как встроенного, так и автономного программного обеспечения на метрологические характеристики магнитометра учтено при их нормировании.
Дистрибутив программного обеспечения ВОВ поставляется как установочный пакет на придаваемой к магнитометру флэш-карте.
Идентификационные данные для автономного ПО приведены в таблице 1.1,
идентификационные данные для встроенного ПО - в таблице 1.2.
Таблица 1.1
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
BOB Marine Magnetics |
Номер версии (идентификационный номер ПО) |
130304 |
Цифровой идентификатор ПО |
0030297F; (CRC 32) |
Таблица 1.2
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
- |
Номер версии (идентификационный номер ПО) |
1.0 |
Цифровой идентификатор ПО |
- |
Другие идентификационные данные, если имеются |
Программа преобразователя индукция-частота |
Метрологически значимая часть ПО и измеренные данные достаточно защищены с помощью средств защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений. Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» для программы BOB.exe и программы ПИЧ в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Диапазон измерений магнитной индукции постоянного поля, нТл
от 20000 до 90000
± 1,0
0,2
0,5
± 0,5
1240x127
550x200 360x275x45
Пределы допускаемой систематической погрешности измерений, нТл
Среднее квадратическое отклонение ряда измерений при частоте снятия отсчетов 1 Гц, нТл, не более
Нестабильность показаний магнитометра за 4 ч непрерывной работы, нТл, не более
Дополнительная ориентационная погрешность от крена ±45°, нТл, не более
Габаритные размеры, мм, не более:
- буксируемый блок
- блок электроники
- персональный компьютер типа ноутбук Nautilus V550
Масса, кг, не более: | |
- буксируемый блок |
16 |
- блок электроники |
26 |
- персональный компьютер типа ноутбук Nautilus V550 |
2,4 |
Потребляемая мощность, Вт, не более |
23 |
Средняя наработка на отказ, ч |
15000 |
Условия эксплуатации: температура окружающего воздуха, оС |
от минус 4 до 40 |
напряжение питания, В |
230 ± 23 |
частота напряжения питания, Гц |
50 ± 1 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы документов «Магнитометр SeaSPY. Руководство по эксплуатации. Редакция 5.0» и «Магнитометр SeaSPY. ВОВ. Программное обеспечение для сбора данных, визуализации и управления для Windows. Инструкция по эксплуатации. Редакция 130304» - типографским способом; на крышку блока электроники - фотохимическим и ударными методами.
Комплектность
Комплектность магнитометра приведена в таблице 3.
Таблица 3
Наименование |
Количество | |
1 |
Буксируемый блок с первичным преобразователем и управляющей электроникой |
1 |
2 |
Блок электроники с изолированным передатчиком и универсальным первичным источником питания |
1 |
3 |
Высокопрочный буксировочный кабель |
1 |
4 |
Водоотталкивающий ведущий палубный кабель |
1 |
5 |
Интерфейсный кабель для подключения к персональному компьютеру |
1 |
6 |
Магнитометр SeaSPY. ВОВ. Программное обеспечение для сбора данных, визуализации и управления для Windows. Инструкция по эксплуатации. Редакция 130304 |
1 |
7 |
Магнитометр SeaSPY. Руководство по эксплуатации. Редакция 5.0 |
1 |
Поверка
осуществляется по документу РД 50-487-84 «Средства измерений магнитной индукции постоянного магнитного поля от 1 •IO-10 до 5-10’2 Тл образцовые. Методы и средства поверки».
Перечень эталонов, применяемых при поверке: Государственный первичный эталон единиц магнитной индукции, магнитного потока, магнитного момента и градиента магнитной индукции ГЭТ 12-2011.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Нормативные документы
1 ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
2 ГОСТ 8.030-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений магнитной индукции, магнитного потока, магнитного момента и градиента магнитной индукции».
3 Техническая документация изготовителя.