Станция магнитовариационная цифровая полевая (СМЦП) “КВАРЦ-4”, предназначена для непрерывного измерения и регистрации в цифровом виде длиннопериодных вариаций составляющих вектора магнитной индукции поля Земли на сети Российских магнитных обсерваторий (МО) и в условиях необслуживаемых (НО) или редко обслуживаемых (РО) пунктов наблюдений.

СМЦП “КВАРЦ-4” обсерваторского типа предназначена для регистрации и накопления в цифровом виде значений вариаций трех составляющих вектора магнитной индукции (ВМИ) поля Земли и температуры кварцевых магнитных измерительных преобразователей (МИП).

Ближайшим аналогом является отечественный прибор ЦМВС “Кварц-3ЕМ”, разработанный в ИЗМИРАН, который за более чем десятилетний срок эксплуатации в разных странах показал высокие метрологические характеристики, удовлетворяющие современным требованиям по точности и стабильности показаний. Отличительной особенностью прибора является то, что он является прибором нового поколения, интеллектуальным и компьютеризованным с широкими возможностями программной установки и изменения различных параметров схемы, возможностью цифровой обработки и фильтрации данных в процессе проведения измерений.

1. три вариометра, состоящих из кварцевых магнитных датчиков (КМД) D, H, Z с градуировочными кольцами, катушками обратной связи, фотопреобразователями и элементами точной настройки на магнитное поле в точке измерений;

   датчик температуры.

   Юстировочная платформа содержит:

   1. элементы крепления КМД;
   2. жидкостные уровни;
   3. элементы юстировки платформы.

   Блок электроники включает в себя:

   1. плату аналоговую (усилители);
   2. плату цифровую (контроллер, АЦП, последовательный порт RS-232/485);
   3. источник питания.

   БИН включеат в себя:

   1. плату микроконтроллера;
   2. часы реального времени;
   3. память данных и программ;
   4. графический индикатор;
   5. плату интерфейсную;
   6. источник питания.

   КУП включает в себя:

   1. плату микроконтроллера (контроллер, последовательный порт RS-232);
   2. часы реального времени;
   3. память данных и программ;
   4. цифровой индикатор;
   5. источник питания.

   Конструкция прибора и его составных частей.

   Предусмотрены три основных варианта исполнения прибора:

   Таблица

   Вариант исполнения	Назна- чение	Составные части изделия
   		МИП	БИН	БП	КУП	Кожух	Кабели	ТО	ЗИП
   “Кварц-4”	МО	+	+	+	-	-	+	+	+
   “Кварц-4-01”	РО	+	+	+	-	ЗК	+	+	+
   “Кварц-4-02”	НО	+	-	+	+	К	+	+	+

   Схема построения МИП всех вариантов СМЦП является для всех вариантов исполнения прибора одинаковым функционально законченным узлом и включает в себя функциональные блоки: БД, ЮП, БЭ и БП. Конструктивное исполнение МИП, указанных в Таблице вариантов исполнения прибора, определяется условиями его применения.

   Базисные векторы на ЮП взаимно ортогональны с точностью до 1 угл. мин. и имеют жесткую фиксацию.

   Вариометры имеют оптическое приспособление для визуальной установки КМД по отношению к направлению горизонтальной составляющей Н ВМИ поля Земли с погрешностью не более 5 угл. мин. и жидкостной уровень с ценой деления 1 угл. мин.

   Датчик температуры имеет немагнитное исполнение и имеет тепловой контакт с корпусом Z-вариометра (с основанием ЮП).

   БЭ обеспечивает передачу данных и обмен информацией с КУП (БИН) на расстоянии до 3…5 м, имеет максимально немагнитное исполнение и располагается в непосредственной близости от БД.

   Все металлические части БД, БЭ и КУП (БИН) прибора сделаны из немагнитных материалов. Все соединительные кабели имеют влагостойкую изоляцию.

   МИП в варианте исполнения для РО имеет защитный кожух из немагнитного материала, на крышке которого обозначена "реперная линия" для азимутальной привязки блока.

   МИП в варианте исполнения НО установливается в немагнитный герметичный контейнер, на корпусе которого установлены приспособления для ориентации контейнера относительно плоскости магнитного меридиана. На корпусе контейнера расположен герметичный разъем для подключения КУП. При установке контейнера на глубину более 1 м предусмотрено использование герметичного кабеля с герморазъемами для подключения источника питания и КУП.

   Показатели назначения.

   • Измеряемые составляющие ВМИ поля Земли …………………………..D, H, Z
   • Значения составляющих ВМИ поля Земли определяются местом расположения конкретной МО, в которой планируется установка СМЦП.
   • Динамический диапазон измерения вариаций каждой из составляющих ВМИ поля Земли………………………………± 2000(*) нТл (масштабируется программно)
   • Частота оцифровки измеряемых вариаций…………………от 0 до 10 Гц (*)
   • Цена единицы счета младшего разряда цифрового отсчетного устройства по каждому из измерительных каналов вариометров…….…………….0,1 нТл
   • Цена единицы счета младшего разряда цифрового отсчетного устройства канала измерения температуры…………………………………………………………..0,1 ^оС
   • Цикл автоматических измерений……….…1…3600 с (устанавливается программно)
   • Чувствительность к нивелировке датчиков, не более……..1,5 нТл/угл.мин.
   • Основная систематическая погрешность измерений, не более……± 1 нТл (*)
   • Диапазон рабочих температур………………….……от минус 30 до + 40 ^оС
   • Напряжение питания от источника постоянного тока……………..….12±3 В
   • Потребляемая мощность, не более……………………………… ….……..5 Вт
   • Срок автономной работы прибора в режиме НО с циклом измерения 1 мин, не менее…………………………………………………………….180 суток (*)

   (*) – возможно изменение величины параметра по требованию Заказчика.

   Условия эксплуатации.

   СМЦП “КВАРЦ-4” предназначена для непрерывной круглосуточной работы в полевых условиях или в условиях МО с установкой БД и ЮП на немагнитном постаменте вариационного павильона. При работе в условиях НО герметичный контейнер с МИП допускается закапывать вертикально в землю.

   Другие возможности СМЦП.

   Часы реального времени, управляющие работой СМЦП, имеют канал синхронизации с GPS и возможность коррекции хода часов.

   На графическом дисплее БИН предусмотрена возможность вывода (демонстрации) графиков измеряемых вариаций ВМИ поля Земли в реальном времени, вывода значений измеренной температуры окружающей среды и построение трехчасового К-индекса магнитной активности.
   Предусмотрена возможность просмотра на дисплее графиков данных ранее записанных в память прибора, возможность масштабирования измеряемых данных по временной и амплитудной шкале, возможность поканального вывода данных с максимальной разрешающей способностью МИП, а также возможность визуализации процесса заполнения памяти прибора и контроль напряжения источника питания.
   Предусмотрено накопление данных в БИН или персональный компьютер (ПК) в непрерывном режиме в условиях МО при помощи последовательного канала связи со скоростью не менее 9600 бод.

   Все программы накопления, обработки и визуализации полученной информации написаны под Windows 9Х.

   Стоимость одного комплекта СМЦП “КВАРЦ-4” любого из вариантов исполнения составляет 240 тысяч рублей.

   Контактный телефон/факс: +7 (495) 334-02-85

   Контактное лицо: Любимов Владимир Валерьевич

   Научно-производственная лаборатория

   геомагнитных приборов и измерений

   ИЗМИРАН, Троицк, 142190.