RU1806391C

RU1806391C - Method of measurement of weak geomagnetic fields

Info

Publication number: RU1806391C
Application number: SU914941853A
Authority: RU
Inventors: Борис Михайлович Чистосердов
Original assignee: Борис Михайлович Чистосердов
Priority date: 1991-04-03
Filing date: 1991-04-03
Publication date: 1993-03-30

Abstract

Использование: дл измерений компонент посто нного геомагнитного пол магнитометрами с ориентированными датчиками, Сущность изобретени : способ основан на использовании двух магнитометров, первый имеет ориентированный в пространстве датчик, второй вл етс протонным модульным магнитометром. Измерени компонент геомагнитного пол производ т при двух взаимопротивоположных направлени х одного и того же датчика. По величине модул геомагнитного пол , измеренного мо- .дульным магнитометром, и двум значени м каждой из компонент путем несложных вычислений определ етс истинное значение каждой компоненты.Usage: for measuring the components of a constant geomagnetic field by magnetometers with oriented sensors. Summary of the invention: the method is based on the use of two magnetometers, the first has a space-oriented sensor, the second is a proton modular magnetometer. Measurements of the components of the geomagnetic field are carried out with two opposite directions of the same sensor. The magnitude of the geomagnetic field measured by a modular magnetometer and the two values of each of the components, using simple calculations, determine the true value of each component.

Description

Изобретение относитс к области геомагнитных измерений и может быть использовано при создании магнитометров дл измерени компонент слабого посто нного геомагнитного пол .The invention relates to the field of geomagnetic measurements and can be used to create magnetometers for measuring components of a weak constant geomagnetic field.

Цель изобретени - устранение упом нутых выше погрешностей при измерении компонент магнитного пол .The purpose of the invention is to eliminate the above-mentioned errors in the measurement of magnetic field components.

Поставленна цель достигаетс использованием двух магнитометров, причем первый имеет ориентированный в пространстве датчик, а второй должен быть высокостабильным протонным магнитометром , измер ющим модуль магнитного пол . С помощью одного и того же датчика первого магнитометра измер ют Н. D и Z-компо- ненты посто нного геомагнитного пол , однако эти значени содержат погрешность , котора возникает из-за дрейфа нулевого уровн и изменени коэффициента преобразовани измер емого пол в электрический сигнал. Дл устранени упом нутых погрешностей следует измер ть компоненты пол при двух взаимопротивоположных направлени х датчика, т.е. в результате измерений имеемThe goal is achieved using two magnetometers, the first having a space-oriented sensor, and the second should be a highly stable proton magnetometer measuring the magnetic field modulus. Using the same sensor of the first magnetometer, H. D and Z components of a constant geomagnetic field are measured, however, these values contain an error that arises due to zero level drift and a change in the coefficient of conversion of the measured field into an electrical signal. To eliminate these errors, the field components should be measured in two opposite directions of the sensor, i.e. as a result of measurements, we have

Н+ Д±аН0, С Д±а00, Z± A±aZ0,H + D ± aH0, C D ± a00, Z ± A ± aZ0,

где А- величина дрейфа нулевого уровн ,where A is the magnitude of the drift of the zero level,

а - коэффициент преобразовани , Но, Do, Z0-истинные значени компонент пол , знак- - - относитс к положительному (отрицательному ) направлению датчика. Измер одновременно модуль искомого пол В0 с помощью протонного магнитометра путем несложных вычислений имеем:a is the conversion coefficient, But, Do, Z0 are the true values of the field components, the sign - - - refers to the positive (negative) direction of the sensor. Having simultaneously measured the module of the desired field B0 using a proton magnetometer, using simple calculations, we have:

«||И"|| And

сьsmiling

0000

ВAT

ВсSun

Но-()|2, D0-(D+-D.) ЈЈBut - () | 2, D0- (D + -D.) ЈЈ

Zo-(2.-Z.)|Zo- (2.-Z.) |

где Bi- (Н+-Н-)2+ (D+-D-)2+ (Z+-Z-)2}1/.2 Изобретение осуществл етс следующим образом. В качестве компонентного прибора может быть применен феррозондо- вый магнитометр СГ-59 М, дл измерени модул магнитного пол можно использовать магнитометр МВ-01, а поворот датчика осуществл етс с помощью координатного стола или теодолита.where Bi- (H + -H-) 2+ (D + -D-) 2+ (Z + -Z-) 2} 1 / .2 The invention is carried out as follows. The SG-59 M flux-gate magnetometer can be used as a component device, the MV-01 magnetometer can be used to measure the magnetic field module, and the sensor is rotated using a coordinate table or a theodolite.

Форму л а изо бретени Способ измерени слабых геомагнитных полей, включающий измерение одной вертикальной и двух горизонтальных компонент посто нного геомагнитного пол с помощью магнитометра, имеющего ориентированный в пространстве датчик, отличающийс тем, что, с целью уменьшени погрешностей измерений, дополнительно измер ют модуль магнитного пол , а компоненты посто нного геомагнитного пол SUMMARY OF THE INVENTION A method for measuring weak geomagnetic fields, comprising measuring one vertical and two horizontal components of a constant geomagnetic field using a magnetometer having a space-oriented sensor, characterized in that, in order to reduce measurement errors, the magnetic field modulus is additionally measured , and the components of a constant geomagnetic field

измер ют при двух взаимно противоположных направлени х датчика, а истинную величину компонент геомагнитного пол наход т из разности значений компонент, измеренных при двух взаимно противоположных направлени х датчика, умноженной на отношение модул магнитного пол к корню квадратному из суммы квадратов разностей значений компонент посто нного магнитного пол , измеренных при двух взаимно противоположных направлени х датчика.measured at two mutually opposite directions of the sensor, and the true value of the components of the geomagnetic field is found from the difference of the values of the components measured at two mutually opposite directions of the sensor multiplied by the ratio of the magnetic field modulus to the square root of the sum of the squares of the differences of the values of the components of the constant magnetic field measured with two mutually opposite directions of the sensor.