Untitled document
Приложение к свидетельству № 62820
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
Всего листов 5
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Магнитометр SeaSPY
Назначение средства измерений
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 средства измерений
Принцип действия магнитометра основан на измерении частоты прецессии ядер атомов
водорода в магнитном поле вокруг его направления с угловой частотой, определяемой
соотношением Лармора:
ω = γ · |В| ,
где ω - угловая частота прецессии протона, Гц:
γ = 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 B
ext
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 B
ext
. 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 B
ext
,
наводя в катушке ЭДС в виде затухающей синусоиды. Продолжительность поляризации и
измерения определяется временем соответственно продольной Т
1
и поперечной Т
2
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
протонсодержащеевеществосодержитдобавкуспециальныхсвободныхрадикаловс
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.
Лист № 2
Всего листов 5
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.Каждаяиз перечисленныхпрограмм состоитиз одного
программного компонента. К метрологически значимой части относится всё программное
обеспечение магнитометра SeaSPY.
Лист № 3
Всего листов 5
Влияниекаквстроенного,такиавтономногопрограммногообеспеченияна
метрологические характеристики магнитометра учтено при их нормировании.
Дистрибутив программного обеспечения ВОВ поставляется как установочный пакет на
придаваемой к магнитометру флэш-карте.
ИдентификационныеданныедляавтономногоПОприведенывтаблице1.1,
идентификационные данные для встроенного ПО – в таблице 1.2.
Таблица 1.1
Идентификационные данные (признаки)
Идентификационное наименование ПО
Номер версии (идентификационный номер ПО)
Цифровой идентификатор ПО
Значение
BOB Marine Magnetics
130304
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.
Метрологические и технические характеристики
Диапазон измерений магнитной индукции постоянного поля, нТл
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
от 20000 до 90000
± 1,0
0,2
0,5
Дополнительная ориентационная погрешность от крена ±45°, нТл, не
более
Габаритные размеры, мм, не более:
- буксируемый блок
- блок электроники
- персональный компьютер типа ноутбук Nautilus V550
± 0,5
1240×127
550×200
360×275×45
Лист № 4
Всего листов 5
Масса, кг, не более:
- буксируемый блок
- блок электроники
- персональный компьютер типа ноутбук Nautilus V550
16
26
2,4
от минус 4 до 40
230
±
23
50
±
1
23
15000
Потребляемая мощность, Вт, не более
Средняя наработка на отказ, ч
Условия эксплуатации:
температура окружающего воздуха,
о
С
напряжение питания, В
частота напряжения питания, Гц
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 средства измерений
Комплектность магнитометра приведена в таблице 3.
Таблица 3
НаименованиеКоличество
1 Буксируемый блок с первичным преобразователем и управляющей1
электроникой
2Блок электроники с изолированным передатчиком и универсальным
первичным источником питания1
3Высокопрочный буксировочный кабель1
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.1
Редакция 130304
7Магнитометр SeaSPY. Руководство по эксплуатации. Редакция 5.01
Поверка
осуществляется по документу РД 50-487-84 «Средства измерений магнитной индукции
постоянного магнитного поля от 1·10
-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.
Лист № 5
Всего листов 5
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования
к магнитометру SeaSPY
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.
Изготовитель
«Marine Magnetics Corporation»
Адрес: 135 СПАЙ Корт, Маркэм, Онтарио, L3R 5H6 Канада;
Тел.: +1 905 479-9727, Факс: +1905479-9484,
E-mail:
URL:
.
Заявитель
Федеральное государственное унитарное научно-производственное предприятие
«Геологоразведка»
(ФГУНПП «Геологоразведка»)
Адрес: 192019, г. Санкт-Петербург, ул. Книпович, д. 11, корп. 2
ИНН 7811015473
Тел.: (812) 412-76-30; факс (812)412-98-83
E-mail:
.
Испытательный центр
ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»
Адрес: 190005, г. Санкт-Петербург, Московский пр., д. 19
Тел. (812) 251-76-01, факс (812) 713-01-14
E-mail:
,
.
Аттестат аккредитации ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» по проведению испытаний
средств измерений в целях утверждения типа № RA.RU.311541 от 01.01.2016 г.
Заместитель
Руководителя Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологииС.С. Голубев
М.п.« ____ » _____________ 2016 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.