Russian Startup Tour 2014. April, 14. Volgograd. Participant: Digital Proton Magnetometer.

1. Физико-технический институт
ВолГУ
Цифровой протонный
магнитометр

2. Проблемы протонных магнитометров
Археология и
металлопоиск
1. Сложность эксплуатации
2. Стоимость
Геологоразведка, поиск
полезных ископаемых,
ядерная техника и задачи
стабилизации магнитных
полей
1. Большой размер датчика
2. Стоимость
3. Невозможность работы в
полях сильной
неоднородности
4. Невозможность
использования в полях
больше геомагнитных

3. Спрос
Количество
продаваемых
приборов
Стоимость
прибора
Археологи и
люди,
занимающиеся
металлопоиском
Лаборатории, группы
исследователей, предприятия

4. Наше решение
Теоретическое исследование проблемы
Несложная электроника
Уникальные цифровые и
параметрические методы анализа
(разработанные в нашем институте)
Прибор
лишённый
недостатков
конкурентов

5. Протонный
магнитометр
ENVIPRO
Протонный
магнитометр
G-856
Протонный
магнитометр
SatisGeo
PMG-2
Оверхаузеров-
ский
магнитометр
GSM 19
ЦПМ-01
Протонный
магнитометр
deepgeotech
Масса
прибора, кг
4,5 4,5 4 6 3 6
Точность
измерений,
нТл 1 0,5 1 0,2 0,3 0,5
Градиентоус-
тойчивость,
нТл/м
7000 1000 1000 10000 12000 500
Время
измерения, с
1-3 3 2 0,2 ≈10* 3
Диапазон
измерений,
нТл
20000-
100000
20000-
100000
20000-
100000
20000-
120000
неограничен 40000-60000
Стоимоть, руб
≥300000 ≥250000 ≥200000 ≥700000 20000 50000
*-время измерения планируется уменьшить до 2-3 сек в течении нескольких месяцев

6. Объем российского
рынка
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Количествоприборов
Волгоградская область Россия0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Количествоприборов
Волгоградская область Россия
Археологи и
металлопоиск
Лаборатории,
предприятия
и реакторы

7. Прогноз объемов продаж
0
50
100
150
200
250
1 2 3 4 5 6
Количествопродаваемыхприборов
Год
Археологи и
металлопоиск
Лаборатории и
предприятия

8. Команда проекта
 Невзоров А.А., магистрант 2-го курса
 Орлов А.А., аспирант, инженер

9. Что было, есть и будет
Идея Разработка Прототип Начало
продаж
Создание современной
лаборатории ядерного
магнетизма
2 года, ≥10000
рублей
6-8 месяцев,
700-900 тыс.,
рублей
≈5-6 лет
- Настоящий момент

10. Потребности в
капиталовложениях
Этап
Необходимое финансирование
Создание прототипа 50000 руб.
Запуск мелкосерийного производства 800000 руб.
Реклама ≈100000 руб.
Организация промышленного
производства на базе лаборатории
3000000 руб.

11. Контакты
Невзоров А.А.
8(903)3274069
e-mail: alexey.nevzorov@mail.ru
Орлов А.А.
8(961)6834593
e-mail: orlwork@inbox.ru

12. Спасибо за внимание

13. Далее пояснительные слайды, в случае
если возникнут технические вопросы

15. Блок схема протонного
магнитометра

16. Сигнал свободной прецессии поперечных
проекций магнитного момента описывается
уравнениями Блоха
Bx = 0, By = 0, Bz = B(t), из которых легко
получается уравнение вида
,
Его асимптотическое решение имеет вид
где
, ,
огибающая a(t) и мгновенная частота которого однозначно
образом связаны с параметрами нестационарной системы и
являются медленно меняющимися функциями.
,, 22 TMBMMTMBMM yxyxyx  
0)()()()()(  txtqtxtptx 
 )(cos)()(cos)(
2
1
exp
)(
)( 0
00
0
ttatdttdtp
t
A
tx
tt
 













 








 
t
tdtp
t
A
ta
0
0
)(
2
1
exp
)(
)(     0
0
 
t
tdtt )(
4
1)(
2
1
)()( 22
tp
dt
tdp
tqt 

17. Для исследуемого сигнала x(t) можно
построить функции следующего вида:
,
,
,
где ∆ – некоторый временной интервал,
такой, что
w(t) ∆ << 1.

18. Тогда можно получить выражения для
мгновенной частоты и огибающей
,

19. Перейдём теперь к последовательности x[n],
Выражения для частоты и амплитуды примут
вид:
,
Где
,
,
,

20. Для больших выборок отсчетов сигнала
выражения примут вид:
И соответственно выражения для частоты и
амплитуды:
, ,

21. Принципиальная схема прибора

22. Формы сигналов свободной прецессии и их
динамики мгновенных частот после
усреднения
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
0 1000 2000 3000 4000 5000
w,мгновеннаячастота
n, номер отсчёта
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
0 1000 2000 3000 4000 5000
w,мгновеннаячастота
n, номер отсчёта
-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
600
800
1000
0 1000 2000 3000 4000 5000
А,относительнаяамплитуда
n, номер отсёта
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
0 1000 2000 3000 4000 5000
А,относительнаяамплитуда
n, номер отсчёта

23. Долговременные стабильности частот свободной
прецессии с использованием усреднения сигнала в
разных точках пространства
2022,9
2022,95
2023
2023,05
2023,1
2023,15
2023,2
2023,25
2023,3
2023,35
2023,4
0 2 4 6 8 10 12 14 16
w,частота
N, номер измерения
2012,2
2012,4
2012,6
2012,8
2013
2013,2
2013,4
2013,6
2013,8
2014
0 5 10 15 20 25 30 35
Названиеоси
N, номер измерения
2152,75
2152,8
2152,85
2152,9
2152,95
2153
2153,05
2153,1
2153,15
0 10 20 30 40 50 60
w,частота
N, номер измерения