Базовая квантовая магнитовариационная станция BaseMag VN-2000 (далее — станция) предназначена для измерения и регистрации суточных вариаций магнитного поля Земли с дискретностью 1 или 10 сек. по времени и 0.01 нТ по полю.
Станция сконструирована с учетом реальных условий эксплуатации и не требует постоянного наличия сетевого напряжения и отдельного компьютера. Станция работает от аккумуляторов напряжением 12 вольт и потребляет 1.2 — 1.8 ампер, что позволяет ей работать в течение 30 — 40 часов от стандартного автомобильного аккумулятора без дополнительной подзарядки.
Благодаря высокой помехоустойчивости квантового датчика, станция может устанавливаться в таких местах, где протонные магнитометры полностью теряют свою работоспособность. Датчик магнитного поля может быть удален от измерительного блока станции на расстояние до 100 метров. Работа станции полностью автоматизирована, оператор должен только вовремя включать и выключать станцию и копировать данные на компьютер по окончании записи. Емкости картриджа Flash-памяти станции хватает на 37 часов непрерывной записи при цикле в 1 сек. или на 370 часов непрерывной записи при цикле в 10 сек.
Запись данных ведется в энергонезависимую Flash-память емкостью в 1 мегабайт, находящуюся в специальном съемном картридже. Ежесекундно (либо по желанию раз в десять секунд) во Flash-память записываются текущие значения даты, времени и магнитного поля. Значения даты, месяца, года и времени поступают со встроенного в станцию приемника сигналов спутниковой навигационной системы GPS и соответствуют гринвичскому всемирному времени (UTC, GMT). На дисплей станции по выбору оператора выводится различная вспомогательная информация (GPS-координаты, емкость свободной памяти и др.).
Параллельно с записью в картридж энергонезависимой Flash-памяти данные ежесекундно поступают в порт RS232. Выдача данных в порт ведется тогда, когда включен переключатель RECORD. Это свойство позволяет при необходимости вести визуализацию, дополнительную регистрацию или резервное копирование поступающих данных при помощи внешнего компьютера даже при отсутствии, полном заполнении или неисправности картриджа. К примеру, для регистрации данных на диск можно использовать любую терминальную программу, либо поставляемую со станцией (и значительно более простую и удобную) программу BMAGLOG.EXE.
По окончании записи и выключения питания картридж с записанными данными нужно отсоединить от станции, подсоединить к параллельному порту LPT1 внешнего компьютера и переписать данные на диск с помощью поставляемой со станцией программы BMAG2000.COM. Этот процесс занимает менее 1 минуты на каждые 10 часов посекундной записи. Стирание записанных данных производится станцией по специальной команде оператора.
В том случае, если во время записи произойдут серьезные нарушения в работе системы — полное заполнение внутренней памяти или отказ приемника GPS — станция самостоятельно выключает режим записи, выдает диагностическое сообщение на свой дисплей и включает прерывистый звуковой сигнал (при этом все данные в памяти сохраняются). Кроме того, во время записи звуковой сигнал и соответствующее диагностическое сообщение на дисплее сопровождают (не прерывая запись) выявленные отклонения от нормальной работы датчика — помехи (разница между текущим и предыдущим значениями магнитного поля более 20 нТ), пропадание сигнала и выход сигнала за рабочий диапазон 20,000 — 100,000 нТ.
Цепи питания станции защищены от неправильной полярности подключения источника питания. Так как эта защита выполнена по параллельной схеме (мощный диод включен после предохранителя в обратном направлении параллельно выводам питания), то в случае подключения питания в обратной полярности будет срабатывать пятиамперный выключатель-автомат POWER, расположенный на передней панели. По истечении некоторого времени после его срабатывания (20…30 секунд) питание можно включить повторно нажатием небольшой кнопки RESET на выключателе (разумеется, необходимо прежде восстановить правильную полярность питания). Имеется также и защита от перенапряжения, которая срабатывает аналогичным образом, но все же превышение напряжения питания станции свыше паспортного значения (16 вольт) не допускается.
Цепи питания датчика гальванически изолированы от остальных цепей станции. Это существенно повышает помехозащищенность и надежность станции. Датчик питается от отдельного стабилизирующего преобразователя (12 вольт в 32 вольта), что позволяет использовать достаточно длинный сигнально-питающий кабель (до 100 м) и выносить датчик на достаточное расстояние от возможных источников помех и наводок. Также цепи питания датчика защищены от накапливания статического электричества потенциалом свыше 50 вольт. Эти меры позволяют существенно понизить вероятность повреждения станции и подсоединенного к ней компьютера от воздействия атмосферных и механических влияний.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Диапазон измерения вариаций магнитного поля 20000…100000 нТл
Разрешающая способность измерений магнитного поля 0.01 нТл
Цикл измерений 1 или 10 сек.
Напряжение питания 10.5…16 вольт постоянного тока
Средний ток потребления 1.5 ампер
Длительность непрерывной записи в один картридж >37 часов при цикле записи 1
сек.,
>370 часов при цикле записи 10 сек.
Канал связи с компьютером RS-232
Скорость и параметры передачи данных 9600 бод, 8 бит, без четности,1 стоп-бит
Система привязки к мировому времени UTC (GMT)
Отображаемая на дисплее информация Время и дата (UTC), магн. поле, координаты
GPS, к-во спутников GPS, запас памяти, наличие данных в памяти, качество
сигнала,
диагностика (выбор — кнопкой)
Время выхода на режим 25 минут
Габариты процессорного блока 290х260х70 мм
Диапазон рабочих температур процессорного блока 0…+55 °С
Диапазон рабочих температур датчика -30…+55 °С
Максимальное удаление датчика от процессорного блока 100 м