CN207008044U - 一种矢量磁力仪校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矢量磁力仪校准装置，包括底座，所述底座顶端中部与一侧设有两条相平行的左右滑槽，所述左右滑槽内设有与之相匹配的滚轮，一条所述左右滑槽的滚轮上设有两根平行的前立柱，所述前立柱间通过前滑套相连接，另一条所述左右滑槽的滚轮上设有后立柱，所述后立柱上设有后滑套，所述后滑套的一侧设有前后滑杆。本实用新型通过滚轮与前立柱、后立柱配合实现左右移动，前滑套与后滑套作用实现上下滑动，前后滑杆使得滑座能够左右移动，并且滑座与支撑架上设有的旋转轴、旋转手柄、旋转钮实现矢量磁力仪不同姿态的转换，使矢量磁力仪所采集的磁场数据更加全面、高效，为误差校准提供更真实的原始误差信息。

Description

一种矢量磁力仪校准装置

技术领域

本实用新型涉及校准装置技术领域，尤其涉及一种矢量磁力仪校准装置。

背景技术

三轴磁通门磁力仪能够测量空间地磁场的矢量(三分量)信息，并且在一定的条件下能够获取该坐标位置的大小和方向数据，因此相比于总场标量磁力仪而言，能够更加全面的描述环境磁场。基于三轴磁力仪的全张量系统、矢量梯度计在航磁测量、海洋磁测和磁性目标探测等方面的应用日益广泛。

理论情况下，三轴磁通门磁力仪的三个单分量磁探头应该做到两两垂直，并满足正交坐标系准则。但是由于工艺水平及硬件校正程度的差别，三个磁探头安装角度会存在一定的角度误差，这会对合成总场带来误差影响。并且三通道采集电路的灵敏度问题和磁探头的零点偏移问题都会对磁场测量带来误差；为了更好的满足高精度磁测要求，需要对上述的误差进行校正，现有技术中对矢量磁力仪的不正交度误差进行校正，普遍采用软件方法进行校正处理，即将矢量磁力仪固定在环境磁场中，然后通过转动磁力仪传感器以获得不同姿态下的磁场数据，之后通过各种校准算法对获得的磁场数据进行误差校正，以得到校准后磁场矢量信息。然而在可以获取的文献资料中，对矢量磁力仪数据的获取往往都具有局限性，有的仅仅只有几十组数据，有的仅仅在水平面(或垂直面)上进行区域性的校准，有的在测试数据时仅仅在矢量空间中无目的的摆动磁力仪传感器，无法有针对性的全面反映出磁力仪的误差信息。

经检索，申请号为201410451872.X的中国专利，公开了一种矢量磁力仪校准装置，主要包括矢量磁力仪、底座，外环旋转装置、中环旋转装置和内环旋转装置，内环旋转装置固定有矢量磁力仪；矢量磁力仪固定在内环旋转面，转动内环旋转轴使磁力仪进行单轴360°变换。转动中环旋转轴使磁力仪及内环一起进行360°变换，内环旋转轴也能360°自由旋转。转动外环旋转轴使磁力仪及中环旋转面、内环旋转面一起进行360°姿态变换。本发明的有益效果为：转动外环旋转轴的时候，内环旋转轴和中环旋转轴也能360°自由旋转，使磁力仪传感器具备三个自由度的姿态变换空间。在姿态变换的过程中，采集设备实时记录磁力仪的磁场变化值，为误差校准提供更真实的原始误差信息，但是该校准装置仅仅只能转动角度进行校正，人们所公知的在磁场中不同位置的场强各不相等，而旋转所得出的数据也只能代表局部位置的场强，而无法做到更精确的校准。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种矢量磁力仪校准装置，具备过滚轮与前立柱、后立柱配合实现左右移动，前滑套与后滑套作用实现上下滑动，前后滑杆使得滑座能够左右移动的优点，解决了旋转所得出的数据也只能代表局部区域磁场的问题。

根据本实用新型实施例的一种矢量磁力仪校准装置，包括底座，所述底座顶端中部与一侧设有两条相平行的左右滑槽，所述左右滑槽内设有与之相匹配的滚轮，一条所述左右滑槽的滚轮上设有两根平行的前立柱，所述前立柱间通过前滑套相连接，另一条所述左右滑槽的滚轮上设有后立柱，所述后立柱上设有后滑套，所述后滑套的一侧设有前后滑杆，所述前后滑杆远离后滑套的一端贯穿前滑套并延伸至前滑套的另一侧，所述前后滑杆的侧壁上套有与前后滑杆相匹配的滑座，所述滑座顶端设有旋转轴，所述旋转轴顶端设有支撑台，所述支撑台内的上部设有矢量磁力仪，所述矢量磁力仪的一侧设有用于旋转矢量磁力仪的旋转手柄，所述矢量磁力仪靠近旋转手柄的一侧设有旋转钮，所述矢量磁力仪顶端设有与之连接的连接线，所述连接线另一端连接在外界用于给矢量磁力仪提供稳压电源的工控机上。

进一步的，所述前滑套的左右两端、后滑套远离前后滑杆的一端均设有用于固定前滑套与后滑套在前立柱与后立柱上位置的锁紧装置。

进一步的，所述前立柱与后立柱的外侧壁上均设有多个用于与锁紧机构相固定的固定孔。

进一步的，所述支撑台的顶端设有用于固定连接线的线夹，所述线夹采用环氧树脂材料所制成。

进一步的，所述前立柱、后立柱的底端两侧均设有向下凸起的凸块，所述凸块的凸起上固定有弹簧。

进一步的，所述滚轮的两端均设有向上凸起的凸块，所述滚轮两端凸块上的凸起与弹簧底端固定连接。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：矢量磁力仪固定在支撑台上部，可以通过旋转手柄与旋转钮实现矢量磁力仪在不同方向上旋转，同时支撑台底端设有旋转轴，同时也能够实现支撑台的水平旋转，底座上的前立柱与后立柱可通过左右滑槽与滚轮的配合实现左右移动，前立柱与后立柱上的前滑套与后滑套可以实现支撑台的升高或降低，通过锁紧机构进行固定与调节，并且前滑套与后滑套之间连接有前后滑杆，前后滑杆上套有滑座，滑座可以带动顶端支撑台实现前后移动，从而使矢量磁力仪在环境磁场中能够检测到多个位置与同一个位置不同方位的磁场数值，从而更加全面、高效、无干扰的采集磁场数据，为误差校准提供更真实的原始误差信息，并且滚轮与前立柱、后立柱连接处通过凸块固定有弹簧，弹簧能够很好减小滚轮在移动时所产生的震动，从能避免了矢量磁力仪在震动时产生了误差；本实用新型通过滚轮与前立柱、后立柱配合实现左右移动，前滑套与后滑套作用实现上下滑动，前后滑杆使得滑座能够左右移动，并且滑座与支撑架上设有的旋转轴、旋转手柄、旋转钮实现矢量磁力仪不同姿态的转换，使矢量磁力仪所采集的磁场数据更加全面、高效，为误差校准提供更真实的原始误差信息。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提出的一种矢量磁力仪校准装置的正面结构示意图。

图2为本实用新型提出的一种矢量磁力仪校准装置的侧面结构示意图。

图3为图1中A区域的结构放大图。

图中：1-底座、2-左右滑槽、3-滚轮、4-前立柱、5-后立柱、6-后滑套、7-前滑套、8-锁紧机构、9-前后滑杆、10-滑座、11-旋转轴、12-矢量磁力仪、13-旋转手柄、14-旋转钮、15-连接线、16-工控机、17-凸块、18-弹簧、19-支撑台。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-3，一种矢量磁力仪校准装置，包括底座1，底座1顶端中部与一侧设有两条相平行的左右滑槽2，左右滑槽2内设有与之相匹配的滚轮3，一条左右滑槽2的滚轮3上设有两根平行的前立柱4，前立柱4间通过前滑套7相连接，另一条左右滑槽2的滚轮3上设有后立柱5，后立柱5上设有后滑套6，后滑套6的一侧设有前后滑杆9，前后滑杆9远离后滑套6的一端贯穿前滑套7并延伸至前滑套7的另一侧，前后滑杆9的侧壁上套有与前后滑杆9相匹配的滑座10，滑座10顶端设有旋转轴11，旋转轴11顶端设有支撑台19，支撑台19内的上部设有矢量磁力仪12，矢量磁力仪12的一侧设有用于旋转矢量磁力仪12的旋转手柄13，矢量磁力仪12靠近旋转手柄13的一侧设有旋转钮14，矢量磁力仪12顶端设有与之连接的连接线15，连接线15另一端连接在外界用于给矢量磁力仪12提供稳压电源的工控机16上。

前滑套7的左右两端、后滑套6远离前后滑杆9的一端均设有用于固定前滑套7与后滑套6在前立柱4与后立柱5上位置的锁紧装置8；前立柱4与后立柱5的外侧壁上均设有多个用于与锁紧机构8相固定的固定孔；支撑台19的顶端设有用于固定连接线15的线夹，线夹采用环氧树脂材料所制成；前立柱4、后立柱5的底端两侧均设有向下凸起的凸块17，凸块17的凸起上固定有弹簧18；滚轮3的两端均设有向上凸起的凸块17，滚轮3两端凸块17上的凸起与弹簧18底端固定连接。

矢量磁力仪12固定在支撑台19上部，可以通过旋转手柄13与旋转钮14实现矢量磁力仪12在不同方向上旋转，同时支撑台19底端设有旋转轴11，同时也能够实现支撑台19的水平旋转，底座1上的前立柱4与后立柱5可通过左右滑槽2与滚轮3的配合实现左右移动，前立柱4与后立柱5上的前滑套7与后滑套6可以实现支撑台19的升高或降低，通过锁紧机构8进行固定与调节，并且前滑套7与后滑套6之间连接有前后滑杆9，前后滑杆9上套有滑座10，滑座10可以带动顶端支撑台19实现前后移动，从而使矢量磁力仪12在环境磁场中能够检测到多个位置与同一个位置不同方位的磁场数值，从而更加全面、高效、无干扰的采集磁场数据，为误差校准提供更真实的原始误差信息，并且滚轮3与前立柱4、后立柱5连接处通过凸块17固定有弹簧18，弹簧18能够很好减小滚轮3在移动时所产生的震动，从能避免了矢量磁力仪12在震动时产生了误差；本实用新型通过滚轮3与前立柱4、后立柱5配合实现左右移动，前滑套7与后滑套6作用实现上下滑动，前后滑杆9使得滑座10能够左右移动，并且滑座10与支撑架19上设有的旋转轴11、旋转手柄13、旋转钮14实现矢量磁力仪12不同姿态的转换，使矢量磁力仪12所采集的磁场数据更加全面、高效，为误差校准提供更真实的原始误差信息。

使用时，将矢量磁力仪12固定在支撑台19上部的环境磁场中，通过滚轮3实现左右移动，通过前滑套7与后滑套6实现上下移动，通过前后滑杆9与滑座10的配合实现前后移动，同时滑座10上的旋转轴11可实现水平旋转，旋转手柄13与旋转钮14可实现矢量磁力仪12在不同方位上的运转，其旋转原理与授权公告号为CN 104198973 B的发明专利中的活动把手与旋钮带动矢量磁力仪旋转的原理相同，使矢量磁力仪能够在不同位置与相同位置不同姿态下均能获得磁场强度的数据，为误差校准提供更真实的原始误差信息。

本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种矢量磁力仪校准装置，其特征在于：包括底座（1），所述底座（1）顶端中部与一侧设有两条相平行的左右滑槽（2），所述左右滑槽（2）内设有与之相匹配的滚轮（3），一条所述左右滑槽（2）的滚轮（3）上设有两根平行的前立柱（4），所述前立柱（4）间通过前滑套（7）相连接，另一条所述左右滑槽（2）的滚轮（3）上设有后立柱（5），所述后立柱（5）上设有后滑套（6），所述后滑套（6）的一侧设有前后滑杆（9），所述前后滑杆（9）远离后滑套（6）的一端贯穿前滑套（7）并延伸至前滑套（7）的另一侧，所述前后滑杆（9）的侧壁上套有与前后滑杆（9）相匹配的滑座（10），所述滑座（10）顶端设有旋转轴（11），所述旋转轴（11）顶端设有支撑台（19），所述支撑台（19）内的上部设有矢量磁力仪（12），所述矢量磁力仪（12）的一侧设有用于旋转矢量磁力仪（12）的旋转手柄（13），所述矢量磁力仪（12）靠近旋转手柄（13）的一侧设有旋转钮（14），所述矢量磁力仪（12）顶端设有与之连接的连接线（15），所述连接线（15）另一端连接在外界用于给矢量磁力仪（12）提供稳压电源的工控机（16）上。

2.根据权利要求1所述的一种矢量磁力仪校准装置，其特征在于：所述前滑套（7）的左右两端、后滑套（6）远离前后滑杆（9）的一端均设有用于固定前滑套（7）与后滑套（6）在前立柱（4）与后立柱（5）上位置的锁紧装置（8）。

3.根据权利要求2所述的一种矢量磁力仪校准装置，其特征在于：所述前立柱（4）与后立柱（5）的外侧壁上均设有多个用于与锁紧机构（8）相固定的固定孔。

4.根据权利要求1所述的一种矢量磁力仪校准装置，其特征在于：所述支撑台（19）的顶端设有用于固定连接线（15）的线夹，所述线夹采用环氧树脂材料所制成。

5.根据权利要求1所述的一种矢量磁力仪校准装置，其特征在于：所述前立柱（4）、后立柱（5）的底端两侧均设有向下凸起的凸块（17），所述凸块（17）的凸起上固定有弹簧（18）。

6.根据权利要求1或5所述的一种矢量磁力仪校准装置，其特征在于：所述滚轮（3）的两端均设有向上凸起的凸块（17），所述滚轮（3）两端凸块（17）上的凸起与弹簧（18）底端固定连接。