Индуктивный датчик и аппаратура станции Johnson County, Айова, США

[наверх]

Источник информации: Anton Kruger. Construction And Deployment Of An ULF Receiver For The Study Of Schumann Resonance In Iowa

Станция Johnson County обеспечивает измерение горизонтальных магнитных компонент с помощью индуктивных датчиков (см. рис.С.1, а также рис.2.4 параграфа 2.2).

Рис.С.1. Индуктивный датчик станции Johnson County, Айова, США

 

Основные параметры датчика:

· длина - 1300 мм;

· материал сердечника - пермаллой с высокой магнитной проницаемостью;

· число витков обмотки - 67000 (15 км. провода);

Электронный блок размещается в отсеке на корпусе контейнера датчика и содержит модуль усиления и фильтрации, модуль аналого-цифрового преобразования и модуль микроЭВМ с флэш-памятью регистрации. Структурная схема электронного блока датчика и внешний вид его модулей приведены на рис.C.2. и рис.C.3.

Рис.С.2. Структурная схема и модуль усиления и фильтрации

На схеме: Coil - катушка датчика, Amplifier - предусилитель, Low Pass Filter 3db ~45Hz 5th Order - фильтр нижних частот пятого порядка с подавлением 3 дб на частоте 45 Гц, 24 bit A/D - 24-битный АЦП, On-Doard Digital Filter 2-3 Order - встроенный цифровой фильтр 2-3 порядка, Data Logger - регистратор данных.

Рис.С.3. Модули электронного блока

 

Индуктивный датчик Модраской обсерватории, Словакия

[наверх]

Источник информации: A.Ondraskova, S.Sevcik, L.Rosenberg, P.Kostecky, L.Turna, I.Kohut. The detection of magnetic field component of Schumann eigenmodes using search coil sensors at Modra observatory

Датчик предназначен для измерения магнитной компоненты резонанса Шумана. Внешний вид датчика показан на рис.C.4.

Рис.С.4. Индуктивный датчик Модраской обсерватории, Словакия

 

Основные конструктивные параметры датчика:

· длина датчика - 1200 мм, диаметр - 225 мм;

· размер сердечника - 75х75х950 мм;

· материал сердечника - пермаллой с магнитной проницаемостью 5000;

· истиная магнитная проницаемость μ_app = 40-50 (фактор демагнетизации - 0,023);

· число витков обмотки - 150000, диаметр провода - 0,14 мм;

· тип намотки - секционная (6 секций) со средней точкой;

· индуктивность - 17 Гн, собственная резонансная частота - 560-730 Гц;

· имеются 2 калибровочные обмотки по 2000 витков.

Канал измерения включает предусилитель с коэффициентом усиления 46 дб, активный 4-х звенный фильтр нижних частот, режекторный (notch) фильтр для подавления помехи на частоте 50 Гц и масштабирующий выходной усилитель с гальванической развязкой и частотной характеристикой, выравнивающей частотную характеристику датчика в полосе 5 - 100 Гц. Суммарный коэффициент усиления измерительного канала на частоте 10 Гц - 96,5 дб. Оцифровка выходного сигнала осуществляется 16-разрядным АЦП с частотой выборки 200 Гц.

 

Индуктивный датчик Университета Иоаннина, Греция

[наверх]

Источник информации: C.I.Votis, G.Tatsis, V.Christofilakis, P.Kostarakis, V.Tritakis and C.Repapis. Design and implementation of Schumann resonances sensor platform

Датчик предназначен для измерения магнитной компоненты резонанса Шумана и имеет следующие конструктивные параметры:

· длина сердечника - 300 мм, диаметр - 25 мм;

· материал сердечника - мю-металл марки ASTM A753 Alloy 4 (μ = 200000);

· число витков обмотки - 40000, диаметр провода - 0,25 мм;

· длина обмотки - 250 мм, толщина - 11 мм, внешний диаметр - 47 мм;

· тип намотки - равномерная;

Внешний вид датчика в корпусе приведен на рис.C.5

Рис.С.5. Индуктивный датчик Университета Иоаннина, Греция

Свободное место предназначено для размещения электронного блока

Канал измерения состоит из восьми каскадов на малошумящих операционных усилителях AD8671. Первый каскад представляет собой предусилитель с дискретно перестраиваемым коэффициентом усиления (2 позиции) и характеристикой фильтра высоких частот первого порядка (см. рис.C.6a). Второй каскад представляет собой комбинацию фильтра нижних частот второго порядка и режекторного (Twin T-notch) фильтра и предназначен для подавления помехи 50 Гц (рис. C.6b). Третий, четвертый и шестой каскады являются фильтрами нижних частот и обеспечивают завал частотной характеристики на частотах выше 25 Гц. Пятый каскад является фильтром верхних частот второго порядка (рис.C.6c). Седьмой каскад представляет собой усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и характеристикой фильтра верхних частот (рис.C.6d). Последний каскад представляет собой полосовой фильтр четвертого порядка (рис.C.6e). Результирующая характеристика каскадов со второго по восьмой представлена на рис.C.6f.

Рис.С.6. Амплитудно-частотные характеристики каскадов канала измерения

 

Предусилитель располагается в общем экранированном корпусе вместе с катушкой индуктивности. Последующие каскады размещены в отдельном металлическом корпусе.