此设备将能探测并记录比这些磁扰小得多的磁扰。它由电池供电，维持电流极小，在边远地区使用非常经济。
在开发这一设备的过程中，曾对三种探测磁场变化的方法进行了探索。第一种方法是使用霍尔效应器件。第二种方法是使用一种在调谐电感器中有一个磁极化铁氧体芯的振荡器。第三种方法是使用磁罗盘。实验表明，采用传统的磁盘能获得最佳的结果，而且设备的复杂性最小，成本最低。
一、探测器电路
该设备的整个电路图如下图所示。它包括两个单元，即一个对周围磁场变化作出反应的探测器和一个具有声光报警器的图表记录器。
二极管Dl发射的红外(IR)光被装在罗盘指针末端的叶片所阻挡，照不到光电晶体管TR1的基 极。在叶片阻挡红外光的情况下，流过TR1的电流极小，一般为5mA。
当罗盘指针因磁扰而偏转时，红外光照到TR1上，电流就明显增大。
配置成达林顿对管的晶体管TR2和TR3，把这一电流放大到能驱动继电器的程度。
该电路的工作点由预调的电位器VR1控制。VR1能把“工作”电流调到使继电器刚好动作。接在继电器线圈两端的二极管D2，对“工作”电流关断时发生的电压尖峰脉冲起削波作用。
光电晶体管PR1与达林顿对管TR2和TR3相配合，能使该电路具有极高的灵敏度。光电晶体管的灵敏度要比光电二极管高100倍左右，达林顿对管的增益等于两只晶体管增益的乘积（亦即TR2的hFExTR3的hFF）。
这一点再加上红外发光二极管离TR1很近，就能使该电路在流过二极管Dl的电流很小的情况下正常工作。预调的电位器VR2可以将D1的电流减小到电路可靠工作的最低电平。如果晶体管TR2和TR3的增益足够高，则整个电路的维持电流就可减小到250μA(0.25mA)左右。
二、事件记录器
事件记录器由一个绕有记录纸带的鼓、石英钟机构、小电动机、记录笔等组成。石英钟机构使鼓每24小时旋转一周。事件由小电动机驱动的记录笔记录在记录纸带上。
限制记录笔行程并控制电动机旋转方向的电路，与卫星抛物面天线驱动器中所用的电路相同。
请参看照片、下期文中的图5和电路图。当继电器(RLA)动作时，就有电流加到电动机(Ml)上，电动机开始带动螺杆逆时针转动，从而使记录笔架向右移动。接在限位开关Sl两端的二极管D3允许电流流过，直到记录笔架移动足够远，使Sl闭合为止。
记录笔架到达螺杆的电动机一端时，就迫使S2断开，由于二极管D3反向连接，不让电流通过，所以电动机关断。
当探测器停止促动继电器时，继电器的转换触点就会使加到电动机上的电压的极性相反。接在S2常开触点两端的二极管D4此时导通，电动机开始带动螺杆顺时钟转动，驱动记录笔向左移动，直到限位开关Sl断开为止。这时，设备就回到原来的“静止”状态，准备就下一个事件所触发。
四刀三掷旋转开关S3可将发光二极管D5及其限流电阻接入电路，替代继电器线圈。这样就能在不驱动记录笔在记录纸上移动的情况下，对该设备进行安装和测试。
三、声光报警器
连接成无稳态多谐振荡器的555定时集成电路IC1能产生一种单音信号。多谐振荡器的振荡频率取决于电阻器R6和电容器C3。按照电路图中所标的电阻值和电容值，多谐振荡器能产生一个大约800Hz的单音信号。
未使用的IC1控制电压输入端，即⑤脚，由C2旁路。隔直流电容器Cl可防止直流流过扬声器线圈LS1。
标准的555定时集成电路（不使用555小功率定时集成电路）能在其③脚输出高达200mA电流。
这一电流足以使小扬声器发出响亮的单音。
如果采用6V电源和8Ω扬声器，则IC1吸收的电流约为50mA。
如果为适应某种特殊的继电器而使用较高的电源电压，则应当用一只电阻R4与扬声器串联来进行限流。采用9V电源时，宜用一只22Ω电阻，而在采用12V电源时应使用一只47Ω电阻。这样就能在各种情况下把电流限制在大约50mA以内。
当设备“工作”时，控制开关S3将一只作为光报警器的发光二极管D5接入电路。声报警器和光报警器均与电动机的负端相连接。
继电器一启动该设备，声光两种报警器就会被触发而“工作”。当没有探测器单元输出的信号或电压以及电动机正在驱动记录笔回到其“静止”位置时，声光两种报警器均处于关闭状态。声报警器的声音十分刺耳，需要时可用搬钮开关S4将其关掉。
四、元件选择
该电路要求并不高，而且可由预调的VR1和VR2来进行调整，因而能采用各种各样的晶体管和二极管。不过，如要达到维持电流的最低电平，必须符合某些要求。
指定的红外二极管和光电晶体管都是西门子公司制造的，然而，各种各样的同类器件都在该电路中试用过，全都具有良好的性能。老式的光电晶体管可能有一根基极引线，应不予考虑使用。
为了获得最好的结果，晶体管TR2和TR3在其集电极电流仅仅为2mA时必须具有大于120的直流增益(hFE)。TR1和TR2还应能吸收促动继电器所必需的电流。
BC547、BC239和2N3711三种晶体管在样机中全都很好用。不过，2N3711的集电极电流相当小(30mA)，如果使用这种晶体管，继电器线圈则必须在这一电流极限以内工作。
如果没有集电极电流这一限制，则2N3390、2N3391、2N3392和2N3395四种晶体管虽未调用过，但都应具有良好性能。这些替代器件的管壳和基极引线各不相同，全都应当加以核查。
大多数继电器都在75%的额定电压下工作。
如果使用12V继电器，则9V电源就足够了。电源电压要尽可能低一些，这有助于将持续电流减至最小。小型继电器常常用永久磁铁来极化。这些继电器只有在继电器线圈电压极性正确无误时才能正常工作。
驱动记录笔架所需的转矩非常小，所以几乎任何一种小直流电动机都可满足这一要求。从电池供电的旧录音机拆下的电动机，因其消耗电流很小而特别适用。
继电器和电动机的工作电压应大致相同，不过，对电动机的要求不高，一台12V电动机在其电源电压为6V或低于6V时一般仍能提供足够大的转矩。
黄铜线可用来制作限位开关、导柱和支架。钢琴丝可用来制作罗盘指针。黄铜条最适合制作记录笔架和电动机轴座。这类材料以及小电动机、减速齿轮和其它元件均可从市场上买到。
罗盘指针磁化所需的棒状永久磁铁，可以使用廉价门闩中的矩形铁氧体。它一般装在很容易撬开的塑料盒中。要注意的是，其一个大端面是北极，另一端面是南极。
所用元器件可见附表。
五、制作与安装
包括罗盘指针、继电器和记录笔驱动电动机在内的大部分元件都安装在印制电路板上，这就使得该设备的制作比较方便，并可确保取得良好的效果。
该设备共有三块印制电路板，磁异常探测器、事件记录器和声报警器各用一块。这些电路板均从EPE PCB ServICe公司成套购买，其代号分为283、284和285。
插在引出线处的尾销将简化印制电路板之间的连接线。建议用插座来安装IC1和继电器。先装最小的元器件，最后将晶体管和二极管焊接在应有的部位。
1．探测器单元
在制作探测器单元时务必避免使用铁类金属。唯一的例外是罗盘指针及用作指针垂直转轴的缝纫机针。如果弄不到非铁类的插头和插座(PLL/PL2，SKl/SK2)，可采用其他的插头和插座或直接把电缆连接到电路板上。
探测器电路板上的元件和印制线布局如下图所示。光电晶体管TR1由黄铜线支撑在红外二极管Dl的上方。黄铜线起限制罗盘指针摆幅的作用。一定要使TR1和Dl的方向正确无误。
下图a中的图解说明垂直转轴是如何由一个无头螺丝和焊在印制电路板下面的插座保持在适当位置的。这一插座是从一个接线盒上切下来的。采用这种安装方法后，垂直转轴的高度就很容易调节。
长罗盘指针要比短罗盘指针灵敏一些，样机中使用了175mm长的钢琴丝(24标准线规)作为罗盘指针。也可使用粗一些的钢琴丝，但这会增加转轴的负载（和摩擦力）。有些读者希望把探测单元做得小一些，可在印制电路板上为lOOmm罗盘指针提供一个转轴支点。
罗盘指针必须悬挂在转轴的下面，以使它具有稳定性。下图a表明圆珠笔帽的一部分如何支撑罗盘指针，转轴座被压入圆珠笔帽顶部的孔中。
以垂直转轴为中心，将罗盘指针弯曲，并将其插入圆珠笔帽上的两个很浅的切缝中，然后用超级胶水固定。
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