Магнитометр

Магнитометр, прибор для измерения величин, характеризующих магнитное поле земли. Имеет широкое распространение в маркшейдерском и горноразведочном деле. Наиболее распространенным типом М. является прибор Тиберга-Талена (фигура 1), предназначенный для измерения всех трех эле ментов земного магнетизма (смотрите). Здесь А— буссоль и В—линейка для отклоняющего магнита М. При измерении горизонтальной составляющей прибор ориентируют так, чтобы линейка В была направлена перпендикулярно магнитному меридиану. Для этой цели прибор поворачивают около вертикальной оси SS до тех пор, пока диаметр аЬ буссоли не окажется перпендикулярным к стрелке ns, свободно вращающейся около оси О и остающейся при всех поворотах прибора в плоскости магнитного меридиана. Затем на каретку R, находящуюся на линейке В, помещают отклоняющий магнит М. Поле F, создаваемое последним, будет направлено перпендикулярно горизонтальной составляющей Н земного поля, и потому стрелка буссоли отклонится от своего первоначального положения на угол а, связан-

ный с Я и В соотношением: Н=—. Раз-

tga

личным значениям Я, при одинаковых F, то есть при сохранении постоянства расстояния магнита М от буссоли, будут соответствовать различные углы а, которые т. о. могут служить мерою измеряемой горизонтальной силы. Кроме описанного выше способа тангенсов, измерение Я можно вести по методу синусов аналогично тому, как это делается при наблюдении отклонений с магнитным теодолитом (смотрите Земной магнетизм). Упомянем еще модификацию измерений, предложенную Дальбломом, отличающуюся от предыдущих тем, что угол а сохраняется при всех наблюдениях одним и тем же, а изменяется величина F путем перемещений магнита М по отношению к буссоли.

Для измерения вертикальных сил коробку буссоли, вращением около оси аЬ, ставят вертикально и притом таким г брчз., чтобы ее плоскость была перпендикулярна магнитному меридиану. В таком случае на стрелку

ns, вращающуюся теперь около горизонтальной оси, будут действовать силы: 1) вертикальная слагающая магнитного поля земли, стремящаяся поставить стрелку вертикально, и 2) сила тяжести, действие которой обусловлено несовпадением ц. т. стрелки с осью вращения. Надлежащим перемещением грузика-рамки, находящейся на стрелке, можно добиться того, чтобы действия вертикальной составляющей и тяжести были противоположны друг другу. В таком случае каждому значению вертикальной составляющей будет соответствовать одно определенное положение равновесия стрелки, при котором она будет составлять нек-рый угол <р с горизонтом. Величина этого угла и может служить мерой вертикальной составляющей магнитного поля земли. Для определения магнитных азимутов, следовательно и склонения, служат диоптры Р и Q.

Более совершенной моделью М. является прибор Томсона-Талена (фигура 2). Магнитная система М, состоящая из двух параллельных магнитов, укрепленных в кольцевой рамке Г, колеблется около горизонтальной оси. В том случае, когда плоскость колебаний магнитов” перпендикулярна магнитному меридиану, на систему действуют, подобно тому, как это было указано относительно М. Тиберга-Талена, вертикальная составляющая земного магнетизма и сила тяжести.

Совокупное действие этих двух сил заставит систему наклониться. Можно однако привести ее снова в горизонтальное положение, если приложить к ней нек-рую добавочную силу, создаваемую вертикальным магнитом А, проходящим сквозь кольцо Т. Перемещая этот магнит вверх или вниз при помощи головки В,можно изменять величину этой добавочной силы. Мерой вертикальной составляющей будет служить отсчет, снятый со шкалы и барабана В. Делая аналогичные операции в плоскости магнитного меридиана, получаем возможность определять еще и Фигура 2. горизонтальную составляющую, ибо при таком положении прибора условие равновесия магнитной системы будет зависеть и от Н. Для установок плоскости колебаний магнитов служит небольшая буссоль D, находящаяся вверху прибора на длинном стержне. Пружинный магнитометр Дальблома основан на принципе компенсации вращающего момента, обязанного магнитному полю, моментом, обусловленным закручиванием пружины. Дефлекторный М. является видоизменением морского компаса с дефлектором Д е-К о л о н г а (смотрите Судовой компас).

Лит.: Б а у м а н В. И., Курс магнитометрии, Л., 1927; е г о ж е, Курс маркшейдерского искусства, ч. 1, СПБ, 1905. А. Заборовский.