Нелинейное усиление сигнала магнитной индукции в магнитомодуляционном датчике с аморфным ферромагнитным сердечником

Цель настоящего исследования - показать возможность использования управляемой магнитным полем нелинейности изменения амплитуды в колебательном LC-контуре, содержащем сердечник из аморфного ферромагнитного сплава с компенсированной продольной магнитострикцией, что позволяет получить высокий коэффициент преобразования датчиков слабого магнитного поля, работающих при комнатной температуре. Методы. Рассмотрен реализованный на практике метод построения магнитомодуляционных датчиков магнитной индукции с фиксированным магнитным полем смещения, которое соответствует максимальной крутизне нелинейной характеристики колебательного LC-контура с аморфным ферромагнитным сердечником в области автопараметрического резонанса. Результаты. Показано, что устойчивый коэффициент преобразования датчика длиной 35 мм на основе LC-контура с автопараметрическим усилением на частоте модуляции 256 кГц может достигать 10 мВ/нТл, что позволяет при имеющейся элементной базе регистрировать сигналы слабого переменного магнитного поля с амплитудой 0.03 пТл/$Гц^{1/2}$ в частотном диапазоне от 10 до 1000 Гц. Отмечено, что возбуждение датчика слабым гармоническим магнитным полем высокой частоты и постоянное нахождение аморфного ферромагнитного сердечника вблизи состояния технического насыщения значительно снижает уровень собственного магнитного шума магнитомодуляционного датчика. Заключение. Магнитомодуляционные датчики с автопараметрическим усилением сигнала магнитной индукции могут найти применение в геофизике, магнитобиологии и биомедицине.