RU2606649C2

RU2606649C2 - Method of surface or underwater object magnetic field parameters measuring on stationary magnetic test bench

Info

Publication number: RU2606649C2
Application number: RU2015118423A
Authority: RU
Inventors: Игорь Михайлович Закомолдин; Оскар Евельевич Мендельсон; Михаил Васильевич Фомичев
Priority date: 2015-05-18
Filing date: 2015-05-18
Publication date: 2017-01-10
Also published as: RU2015118423A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to surface or underwater objects magnetic protection. Surface or underwater object magnetic field parameters measuring on stationary magnetic test bench is made in at least two different fixed positions relative to test bench. Location of object in initial and subsequent fixed positions relative to test bench is carried out by mooring object to boom, which is fixed relative to test bench and has at least two places for object mooring. During object mooring to them mooring points provide specified offset relative to test bench.

EFFECT: enabling possibility of test bench using for various displacement objects magnetic field parameters measuring with required accuracy.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области магнитной защиты надводных или подводных объектов, в частности к способам измерения параметров магнитного поля объектов на стационарном стенде.The invention relates to the field of magnetic protection of surface or underwater objects, in particular to methods for measuring the parameters of the magnetic field of objects on a stationary stand.

Известны способы измерения параметров магнитного поля надводного или подводного объекта, позволяющие определить магнитное поле установленного на стационарном стенде объекта по результатам обработки сигналов от датчиков магнитного поля, расположенных на грунте этого стенда.Known methods for measuring the magnetic field of a surface or underwater object, allowing to determine the magnetic field mounted on a stationary stand of the object by the results of processing signals from magnetic field sensors located on the ground of this stand.

В результате таких измерений определяют магнитную индукцию отдельных участков объекта за его бортом, после чего для получения параметров магнитного поля надводного или подводного объекта обрабатывают полученные данные по заданному алгоритму с учетом расстояний от точек измерения до объекта, возмущающих воздействий во время измерений и количества точек измерения.As a result of such measurements, the magnetic induction of individual sections of the object overboard is determined, after which, to obtain the magnetic field parameters of the surface or underwater object, the obtained data is processed according to a given algorithm taking into account the distances from the measurement points to the object, disturbing influences during measurements and the number of measurement points.

Установленный на стенде объект располагается над датчиками магнитного поля, каждый из которых измеряет магнитную индукцию отдельных участков корпуса контролируемого объекта.The object mounted on the stand is located above the magnetic field sensors, each of which measures the magnetic induction of individual sections of the body of the controlled object.

Информация о величинах измеренной магнитной индукции в форме напряжения или тока передается в вычислительный комплекс, который по заданному алгоритму рассчитывает параметры магнитного поля объекта. (В.И. Большаков, В.А. Нарчев, В.В. Нестеров, Ю.П. Обоишев, С.П. Сазонов, Н.М. Семенов. Развитие стендов для контроля магнитного состояния кораблей. Труды второй международной конференции по судостроению - ISC 98, С-Пб, 1998 г.)Information on the values of the measured magnetic induction in the form of voltage or current is transmitted to a computer complex, which, according to a given algorithm, calculates the parameters of the magnetic field of the object. (V.I. Bolshakov, V.A. Narchev, V.V. Nesterov, Yu.P. Oboishev, S.P. Sazonov, N.M. Semenov. Development of stands for monitoring the magnetic state of ships. Proceedings of the second international conference on shipbuilding - ISC 98, St. Petersburg, 1998)

В качестве примера стационарного стенда можно привести стенд на Гавайских островах, на котором измеряется и регулируется магнитное поле авианосцев США.An example of a stationary stand is the Hawaiian stand, which measures and regulates the magnetic field of U.S. aircraft carriers.

На грунте этого стенда установлено около 160 датчиков - трехкомпонентных магнитометров.About 160 sensors, three-component magnetometers, are installed on the ground of this stand.

Датчики стенда, чаще всего, располагаются рядами, образуя прямоугольную сетку. Расстояние между рядами называется базовым расстоянием.The sensors of the stand, most often, are arranged in rows, forming a rectangular grid. The distance between the rows is called the base distance.

Точность определения параметров магнитного поля надводного или подводного объекта, обеспечиваемая магнитным стендом, зависит от количества датчиков, находящихся в достаточной для измерения близости от корпуса объекта. Таким образом, при измерении параметров магнитного поля объекта малого водоизмещения на стенде, предназначенном для объектов большого водоизмещения, количество датчиков, находящихся в достаточной для измерения близости от корпуса объекта малого водоизмещения, не обеспечит требуемой точности измерения.The accuracy of determining the magnetic field parameters of a surface or underwater object provided by a magnetic stand depends on the number of sensors that are sufficient to measure proximity to the body of the object. Thus, when measuring the magnetic field parameters of an object of small displacement on a stand designed for objects of large displacement, the number of sensors that are sufficient to measure the proximity of the body of a small displacement will not provide the required measurement accuracy.

Возможность использования стенда для измерения параметров магнитного поля объектов различных габаритов может быть обеспечена при увеличении количества датчиков, что приведет к значительному удорожанию стенда.The ability to use the stand to measure the magnetic field parameters of objects of various sizes can be provided by increasing the number of sensors, which will lead to a significant increase in the cost of the stand.

Недостатком известных стационарных стендов является невозможность их использования для объектов различного водоизмещения по причине низкой точности измерений.A disadvantage of the known stationary stands is the inability to use them for objects of different displacement due to the low accuracy of the measurements.

Задачей настоящего изобретения - способа измерения параметров магнитного поля надводного или подводного объекта на стационарном магнитном стенде, является обеспечение возможности использования стенда для измерения параметров магнитного поля объектов различного водоизмещения с требуемой точностью.The objective of the present invention is a method of measuring the magnetic field parameters of a surface or underwater object on a stationary magnetic stand, is to enable the use of the stand to measure the magnetic field parameters of objects of various displacement with the required accuracy.

Поставленная задача решается за счет того, что измерения параметров магнитного поля надводного или подводного объекта на стационарном магнитном стенде измерения выполняют не менее чем в двух его различных фиксированных положениях относительно стенда, причем расположение объекта в начальном и последующих фиксированных положениях относительно стенда осуществляют путем швартовки объекта к бону, зафиксированному относительно стенда и имеющему не менее двух мест для швартовки объекта, обеспечивающих при швартовке к ним объекта заданное смещение относительно стенда.The problem is solved due to the fact that the measurement of the magnetic field of a surface or underwater object on a stationary magnetic test bench is performed at least in two different fixed positions relative to the stand, and the location of the object in the initial and subsequent fixed positions relative to the stand is carried out by mooring the object to a boom fixed relative to the stand and having at least two places for mooring the object, providing when mooring the object to them offset relative to the stand.

Предложенный способ обеспечивает требуемую точность измерения параметров магнитного поля объектов различных габаритов на стенде с ограниченным количеством датчиков за счет использования дополнительных результатов измерений, производимых при смещении объекта относительно датчиков стенда на расстояния, составляющие часть базового расстояния, например, на 0,5 от этой величины.The proposed method provides the required accuracy of measuring the magnetic field parameters of objects of various sizes on a stand with a limited number of sensors by using additional measurement results when the object is displaced relative to the stand sensors by distances that are part of the base distance, for example, by 0.5 of this value.

Для реализации необходимых фиксированных положений объекта с требуемым смещением относительно стенда осуществляют его швартовку к бону, зафиксированному относительно стенда и имеющему не менее двух мест для швартовки объекта.To implement the necessary fixed positions of the object with the required offset relative to the stand, it is moored to the boom, fixed relative to the stand and having at least two places for mooring the object.

С учетом того, что во время измерения параметров магнитного поля объекта не происходит значительных изменений условий, влияющих на результаты: силы и направления ветра, уровня воды, характера волнения, предложенный способ также позволяет повысить точность измерений за счет уменьшения случайной составляющей погрешности при повторных измерениях в аналогичных условиях.Considering that during the measurement of the object’s magnetic field parameters there are no significant changes in conditions that affect the results: wind strength and direction, water level, nature of the waves, the proposed method also allows to increase the measurement accuracy by reducing the random error component during repeated measurements in similar conditions.

Сущность изобретения поясняется чертежами (Фиг. 1 … Фиг. 3):The invention is illustrated by drawings (Fig. 1 ... Fig. 3):

на Фиг. 1 изображен объект большого водоизмещения, пришвартованный к бону, закрепленному относительно стенда;in FIG. 1 shows an object of large displacement, moored to a boom, fixed relative to the stand;

на Фиг. 2 - объект малого водоизмещения, пришвартованный к бону, закрепленному относительно стенда, в первом фиксированном положении;in FIG. 2 - object of small displacement, moored to the boom, fixed relative to the stand, in the first fixed position;

на Фиг. 3 - объект малого водоизмещения, пришвартованный к бону, закрепленному относительно стенда, во втором фиксированном положении.in FIG. 3 - object of small displacement, moored to the boom, fixed relative to the stand, in the second fixed position.

На этих чертежах выполнены следующие обозначения:The following designations are made in these drawings:

1 - стационарный стенд;1 - stationary stand;

2 - датчики стенда;2 - stand sensors;

3 - объект;3 - object;

4 - швартовые концы, обеспечивающие требуемое положение объекта относительно стенда;4 - mooring ends, providing the required position of the object relative to the stand;

5 - бон, к которому швартуется объект для обеспечения его требуемого положение относительно стенда.5 - bon to which the object is moored to ensure its required position relative to the stand.

На Фиг. 1 на магнитном стенде 1 измеряются параметры магнитного поля объекта 3 большого водоизмещения, положение которого зафиксировано посредством его швартовки к бону 5 и швартовыми концами 4. При измерении параметров магнитного поля объекта 3 большого водоизмещения количество датчиков 2, расположенных вблизи его корпуса, обеспечивает достаточную точность измерений.In FIG. 1 on a magnetic stand 1, the magnetic field parameters of a large displacement object 3 are measured, the position of which is fixed by mooring to the boom 5 and the mooring ends 4. When measuring the magnetic field parameters of a large displacement object 3, the number of sensors 2 located near its body ensures sufficient measurement accuracy .

На Фиг. 2 на магнитном стенде 1 измеряются параметры магнитного поля объекта 3 малого водоизмещения в первом положении, которое зафиксировано посредством его швартовки к бону 5 и швартовыми концами 4.In FIG. 2 on the magnetic stand 1, the magnetic field parameters of the object 3 of small displacement are measured in the first position, which is fixed by means of its mooring to the bon 5 and the mooring ends 4.

На Фиг. 3 на магнитном стенде 1 измеряются параметры того же объекта 3 малого водоизмещения во втором фиксированном положении относительно стенда 1.In FIG. 3 on a magnetic stand 1, the parameters of the same object 3 of small displacement are measured in a second fixed position relative to stand 1.

По результатам измерений в первом и втором положениях объекта 3 малого водоизмещения определяют параметры его магнитного поля с достаточной точностью.According to the measurement results in the first and second positions of the object 3 of small displacement determine the parameters of its magnetic field with sufficient accuracy.

Изменение положения швартовки объекта 3 относительно бона обеспечивает необходимое смещение объекта относительно датчиков 2, позволяющее получить дополнительные данные, требуемые для измерения параметров магнитного поля объектов различных габаритов с заданной точностью.Changing the mooring position of the object 3 relative to the boom provides the necessary displacement of the object relative to the sensors 2, which allows to obtain additional data required for measuring the magnetic field parameters of objects of various dimensions with a given accuracy.

Использование предлагаемого способа позволяет на стационарном стенде с ограниченным количеством датчиков производить измерения параметров магнитного поля широкого ряда объектов различного водоизмещения с требуемой точностью, а также повысить точность измерений при их повторении.Using the proposed method allows on a stationary stand with a limited number of sensors to measure the magnetic field parameters of a wide range of objects of different displacement with the required accuracy, as well as to increase the accuracy of measurements when they are repeated.

Claims

A method of measuring the magnetic field parameters of a surface or underwater object on a stationary magnetic stand, characterized in that the measurement of the magnetic field parameters of the object is performed in at least two different fixed positions relative to the stand, and the location of the object in the initial and subsequent fixed positions relative to the stand is carried out by mooring the object to the boom, fixed relative to the stand and having at least two places for mooring the object, providing when mooring to m object given offset relative to the stand.