Изобретение относитс к магнитным измерени м, в частности дл юстиров ки магнитных осей многокомпонентых измерителей направлени вектора инду ции мапштных полей на базе датчиков Холла. При изготовлении прецизионных трехкомпонентных датчиков магнитного пол или. других устройств, измер ющих пространственное положение вектора индукции магнитного пол , необходимо знать положекие магнитной плоскости датчика Холла, либо направ ление нормали к данной плоскости. Известен способ компенсаций эфгфекта несоосности магнитных осей феррозондов, заключак щйс во вращении в магнитном поле датчика относительно оси, проход щей через его центр, с последующей регастращ гей гибающей разностного сигнала второй гармоники возбуждени ; огибакхда разностного сигнала используетс дл компенсации эффекта несоосности ij . Способ не требует точного знани направлени опорного магнитного пол , в качестве которого можно использовать магнитное поле Земли, однако имеет недостаточную точность вследствие погрешностей, в.озниканзщих при взаимном вли нии сигналов с частотой вращени и полезного сигнала второй гармоники, используемого в способе в качестве несущей частоты. Известно устройство, реализувдее способ, содержащее два феррозондовы датчика, геометрические оси которых расположены на одной оси, шток, ;блок вращени , блок регистрации сиг нала вращени , при этом феррозондовые датчики расположены вдоль оси штока на рассто нии, равном измерительной базе устройства. При вращении штока с расположенныгда на нем датчиками в магнитном поле на выход регистратора по вл етс разностный сигнал, пропорциональный отклонению магнитных осей феррозондовых датчиков от геометрических 2. Недостатком устройства вл етс низка точность определени отклоне ни магнитной оси от геометрической вследствие вли ни дрейфа второй гар моники сигнала возбуждени феррозон довых датчиков при формировании огибающей разностного сигнала, : Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ определени нормали.к магнитной плоскости датчика Холла, заклю-I чающийс в ориентации датчика в опорном магнитном поле по максимальному выходному сигналу, после чего по направлению опорного магнитного пол суд т о направлении нормали к магнитной плоскости датчика. Критерием совпадени вл етс максимум выходного сиг- н.ала с датчика Холла з . Однако в известном способе чувствительность датчика .к угловым перемещени м определ етс зависимостью Uj K-BCosoi, где об - угол .между направлением опорного магнитного пол , и нормалью к магнитной плоскости датчика Холла, При оС-2; О чувствительность датчика Холла очень низка вследствие уплощенного участка косинусоиды . Кроме того, точность знани направлени опорного магнитного пол непосредственно вли ет на результирукавЕую точность определени нормали к магнитной плоскости датчика. Существующа прив зка направлени нормали к направлению опорного магнитного пол не лучше долей градуса, следовательно определение направлени магнитного пол также сшсжает точность известного способа. Устройство, реализующее известный способ, содержит датчик Холла, расположенный на базовой пластине, прикрепленной к штоку, блок ориентации и блок создани опорного магнитного пол и регистратор, При помощи блока ориентации шток с датчиком поворачивают в опорном магнитном поле до палучени1Я максимального сигнала, а по направлению оси штока определ ют направление нормали к датчику Холла З , Недостатком известного устройства вл етс низка точность определени нормали к магнитной плоскости датчика вследствие низкой угловой чувствительности Датчика Холла при перемещени х вблизи О. Цель изобретени - повышение точности определени нормали к магнитной плоскости датчика Холла. Указанна цель достигаетс тем, что согласно схюсобу определеш нормали к магнитной плоскости датчика , включающем вращение датчика в магнитном поле относительно оси, проход щей через его центр, и регистрацию разностного сигнала, сравнивают разностные сигналы, полученные от отклонени оси вращени датчика от направлени магнитного пол и от изменени ориентации датчика относительно оси вращени датчика, определ ют- знак изменени ориентации датчика относительно его оси вращени , затем циклически повтор ют операцию изменени ориентации датчика относительно его оси вращени до исчезновани разностного сигнала, о направлении нормали к магнитной плоскости датчика Холла суд т по направлению , оси его вращени . Способ реализуетс с помощью устройства, содержащего датчик Холл расположенный на базовой пластине, прикрепленной к штоку, источник маг нитного пол и выходной регистратор в которое дополнительно введены опор ный каркас, фиксатор штока, выполненный на двух подшипниках вращени втулка расположенна на штоке и снабженна регулирующим и фиксирующнм приспособлени ми, например, в виде винтов, пружина, ст гивающа шток и базовую пластину, котора им ет посадочные отверсти , фиксирующиес на выступах штока, а втулка выполнена с косым срезом в области, диаметрально противоположной регули рующему приспособлению. На фиг, 1 и 2 изображены векторн диаграм1Ф1 способа; на фиг, 3 - устройство дл осуществлени предлагае мого способа, продольный разрез; на фиг. 4 - то же, вид сверху (без дат чика Холла,, базовой пластины и регу лируннцего приспособлени ) , Способ осуществл етс следуюпщм образомДатчик 1 Хоп а вращаетс в напра лении У вокруг оси 2, проход щей че рез центр 3 датчика и повернутой на угол р относительно направлени магнитного пол В и на угол Л относительно нормали п к магнитной плос кости датчика Холла (фиг, 1). Составп к ца Ej, . вектора пол Ё, напра ленна вдоль оси 2, при вращении, датчика не .вызывает на его выходе сигнала с частотой вращени , а сое- тавл нща В) перпендикул рна оси 2, возбуждает такой сигнал. В этом случае амплитуда сигнала пропорциональна . Uj()B| sin(.sinot (l) При установке датчика 1 так, что п совпадает с напра:впением оси 2 вращени (фиг. 2) значение U становитс равным нулю. Как видно из выражени (.0 зависимость sinoi обеспечивает в данном способе максимальную чувствительность при значени х oi вблизи нул , Чувствительность типичных современных датчиков Холла ( мкВ/10 Т) такова , что даже при малых /J в средних (2Т) магнитных пОл х возможно регистрировать сигналы на выходе датчика Холла, эквивалентные отклонению 6i от пол меньшеугловой минуты. Кроме того, поскольку регистратор фиксирует разностные сигналы, получаемое при вращении датчика Холла, нет вли ни на точность определени .. нормали имеющихс в канале регистрации нестабильностей типа дрейфов. Возможность работы с малыми /3 позвол ет полностью исключить .вли ние планарногр эффекта датчика Холла на точность определени нормали к магнитной плоскости датчика. Существенным преимуществом способа вл етс то, что отпадает необходимость в знании и прив зке к направлению магнитного пол . Устройство дл осуществлени способа фиг, 3).содержит датчик Холла 1, помещенньй в магнитное поле В, шток 4, базовую пластину 5 и выходной регистратор 6. В устройство дополнительно введены опорный каркас 7, фиксируемый двум подшипниками 8 вращени относительно каркаса 7, втулка 9 расположенна на штоке 4 и снабженна регулирующим 10 и фиксирующим 1 1-приспособлени ми, например , в виде винтов, и пружина 12, ст гивающа шток 4 и базовую пластину 5 за упоры 13 и 14, Базова пластина 5 имеет посадочные отверс ти , фиксирук циес на шлступах 15 штока 4. Втулка 9 выполнена с косым срезом 1б в области, диаметрально противоположной регулирующему приспособлению 10, При этом ребро 17, образованное пересечением плоскости косого среза и торцовой плоскости втулки перпендикул рно плоскости поворота базовой пластины 5 к задает ось вращени пластины при регулировочной подстройке нормали п датчика к напранг;ению оси 2 вращени штока 4, 1 Устройство работает следующим образом. Датчик 1 Холла закрепл етс в центре 3 базовой пластины 5. На внутренней стороне базовой пластины 5 в центре имеетс упор 13, а по окружности вокруг центра посадочные отверсти . Пластина 5 прижимаетс с помощ| ю пружины 12 к торцу штока А, имеющего выступы 15 и к торцовой поверхности втулки 9, котора установлена в йосадочном месте в конце штока и соосно с ним. й 1ступы 15 што ка 4 вход т в посадочшле отверсти базовой ппастины 5. Во втулке 9 имеютс фиксирующее I1 и регулирующее 10 приспособлени , выполненные в виде винтов. Шток 4 помещаетс в под шипники 8, закрепленные в опорном каркасе 7. Шток 4 может вращатьс относительно оси 2. Все устройство помещаетс в однородное магнитное поле, без особых требований к точности знани его направлени . При этом ось -вращени 2 штока 4 должна не совпадать с направлением магнитного пол . При вращении штока 4 с датчиком 1 Холла на его выходе кром посто нной -составл ющей возникает разностный сигнал. Втулка 9 поворачиваетс в положение, близкое к максимуму сигнала. Это положение провер етс при повторных вращени х шток 4 в опорах подшипников 8 вращени . Положение максимума сигнала фиксируётс винтом 11. Регулирующим винтом 76 10 поднимаетс соответствующии край пластины 5 с датчиком 1 Холла. Дл обеспечени устойчивости и определенности поворота пластины 5 на втулке 9 выполнен косой срез 16, диаметрально противоположный регулирунмцему винту 10. При зтом ребро 17, образованное пересечением плоскости косого среза 16 и торцовой плоскости втулки 9, перпендикул рно плоскости поворота базовой пластины 5 и задает ось вращени Ш1асти ы 5 при регулировочной операции винтом iO. Регулировкой углового положени пластины 5 разностный сигнал при повторных вращени х устанавливаетс равным нулю. При этом нормаль к магнитной плоскости датчика I Холла устанавливаетс по нагправлению оси 2. Способ определени нормали к магнитной плоскости датчика Холла и устройство дл его осуществлени позвол ют повысить точность и чувствительность при определении нормали. Кроме того, упрощаетс и улучшаетс сама технологическа процедура определени нормали, так как в этом случае отпадает необходимость в наличии магнитных калибровочных полей, имеющих высокую степень однородности и большую прот женность. Отпадает необходимость в жесткой прив зке самой калибровочной операции к ощ)еделенному направлению опорного магнитного пол .The invention relates to magnetic measurements, in particular, for the adjustment of the magnetic axes of multicomponent measuring instruments for the direction of the induction vector of map fields on the basis of Hall sensors. In the manufacture of precision three-component magnetic field sensors or. Other devices that measure the spatial position of the magnetic field induction vector need to know the posi- tive magnetic plane of the Hall sensor, or the direction of the normal to this plane. There is a method of compensating for the misalignment of the magnetic axes of the flux-probes, which consists in rotating in the magnetic field of the sensor about the axis passing through its center, followed by a regression rotation of the dying difference signal of the second harmonic of the excitation; The difference signal bend is used to compensate for the misalignment effect ij. The method does not require accurate knowledge of the direction of the reference magnetic field, as which the Earth’s magnetic field can be used, however, has insufficient accuracy due to errors that occur when the signals with rotation frequency and the useful signal of the second harmonic used in the method as carrier frequency . A device is known that implements a method comprising two fluxgate sensors whose geometrical axes are located on the same axis, a rod,; a rotation unit, a rotation signal recording unit, while the fluxgate sensors are located along the axis of the rod at a distance equal to the measuring base of the device. When the rod with the sensors located on it in a magnetic field rotates, a difference signal appears at the output of the recorder, which is proportional to the deviation of the magnetic axes of the fluxgate sensors from the geometrical 2. The device has a low accuracy of determining the deviation of the magnetic axis from the geometrical due to the influence of the second harmonic of the excitation signal of the flux-gap sensors when forming the envelope of the difference signal,: The closest in technical essence to the proposed is the method of determining nor normal to the magnetic plane of the Hall sensor, consisting in the orientation of the sensor in the reference magnetic field using the maximum output signal, and then judging the direction of the normal to the magnetic plane of the sensor in the direction of the reference magnetic field. The matching criterion is the maximum of the output signal from the Hall sensor. However, in a known method, the sensitivity of the sensor. To angular displacements is determined by the dependence of Uj K-BCosoi, where r is the angle between the direction of the reference magnetic field, and the normal to the magnetic plane of the Hall sensor, At ° C; The sensitivity of the Hall sensor is very low due to the flattened portion of the cosinusoid. In addition, the accuracy of knowing the direction of the reference magnetic field directly affects the resulting accuracy of determining the normal to the magnetic plane of the sensor. The existing reference of the direction of the normal to the direction of the reference magnetic field is no better than fractions of a degree, hence determining the direction of the magnetic field also improves the accuracy of the known method. A device that implements the known method contains a Hall sensor located on the base plate attached to the rod, an orientation unit and a unit for creating a reference magnetic field, and a recorder. With the help of an orientation unit, the rod with the sensor is rotated in the reference magnetic field until the maximum signal is received. the axis of the rod determines the direction of the normal to the Hall sensor 3. A disadvantage of the known device is the low accuracy of determining the normal to the magnetic plane of the sensor due to the low angular sensitivity. lnosti Hall Sensor while moving near x G. The purpose of the invention - improved accuracy of determining the normal to the plane of the magnetic Hall sensor. This goal is achieved by the fact that according to the scheme, the normal to the magnetic plane of the sensor, including the rotation of the sensor in a magnetic field relative to the axis passing through its center, and the registration of the differential signal, compares the difference signals obtained from the deviation of the axis of rotation of the sensor from the direction of the magnetic field and from a change in the orientation of the sensor relative to the axis of rotation of the sensor, the sign of a change in the orientation of the sensor relative to its axis of rotation is determined, then the operation of changing the orientation is cyclically repeated tation of the sensor relative to its axis of rotation until the difference signal disappears, the direction of the normal to the magnetic plane of the Hall sensor is judged by the direction, axis of its rotation. The method is implemented using a device containing a Hall sensor located on a base plate attached to a rod, a source of magnetic field and an output recorder into which the support frame is additionally inserted, a stem lock made on two rotational bearings a sleeve located on the rod and provided with a regulating and locking devices, for example, in the form of screws, a spring that tightens the stem and the base plate, which has mounting holes fixed on the projections of the stem, and the sleeve is made with an oblique cut region diametrically opposite Further, regulation ruyuschemu device. Figs 1 and 2 depict the vector diagram of the method; Fig. 3 shows a device for carrying out the proposed method, a longitudinal section; in fig. 4 - the same, top view (without a Hall sensor, base plate and regulator) The method is carried out as follows: Sensor 1 Hop a rotates in direction Y around axis 2, passing through the center 3 of the sensor and rotated by an angle p relative to the direction of the magnetic field B and at an angle L relative to the normal p to the magnetic plane of the Hall sensor (Fig. 1). Composition to the caj Ej,. the vector of the field, directed along axis 2, when rotating, the sensor does not cause a signal with a frequency of rotation at its output, and the connection B) perpendicular to axis 2 excites such a signal. In this case, the signal amplitude is proportional. Uj () B | sin (.sinot (l) When sensor 1 is installed so that n coincides with the right: by turning axis 2 of rotation (fig. 2), the value of U becomes equal to zero. As can be seen from the expression (.0 dependence sinoi provides in this method maximum sensitivity values oi near zero, The sensitivity of typical modern Hall sensors (µV / 10 T) is such that even with small / J in medium (2T) magnetic fields, it is possible to record signals at the output of the Hall sensor that are equivalent to a deviation of 6i from the floor less than an angle minute. In addition, since the recorder records Signals generated by the rotation of a Hall sensor do not affect the accuracy of determination. The normals of drift type instabilities in the recording channel. The ability to work with small / 3 makes it possible to completely eliminate the effect of the Hall sensor effect on the accuracy of the normal to the magnetic plane. Sensor. A significant advantage of the method is that it eliminates the need for knowledge and binding to the direction of the magnetic field. A device for carrying out the method of FIG. 3). Comprises a Hall sensor 1 placed in a magnetic field B, a rod 4, a base plate 5 and an output recorder 6. A support frame 7 fixed by two rotational bearings 8 relative to frame 7, sleeve 9 is additionally inserted into the device. located on the rod 4 and provided with a regulating 10 and a locking 1 1 device, for example, in the form of screws, and a spring 12, a tensioning rod 4 and a base plate 5 for stops 13 and 14, the Base plate 5 has mounting holes on the shaft 15 rod 4. Wtut and 9 is made with an oblique cut 1b in the region diametrically opposed to the regulating device 10, whereby the edge 17 formed by intersection of the plane of the oblique cut and the end plane of the sleeve perpendicular to the plane of rotation of the base plate 5 k sets the axis of rotation of the plate when adjusting the normal n of the sensor to naprang ; axis 2, the rotation of the rod 4, 1 The device operates as follows. The Hall sensor 1 is fixed in the center 3 of the base plate 5. On the inside of the base plate 5 in the center there is a stop 13, and around the circumference around the center there are mounting holes. Plate 5 is pressed by | Spring 12 to the end of the stem A, having protrusions 15 and to the end surface of the sleeve 9, which is installed at the end of the stem at the end of the stem and coaxially with it. The first protrusions 15 of the rod 4 enter into the holes of the baseplate 5. In the sleeve 9 there are fixing I1 and adjusting 10 fixtures made in the form of screws. The rod 4 is placed in the bolsters 8, secured in the support frame 7. The rod 4 can rotate about the axis 2. The entire device is placed in a uniform magnetic field, without special requirements to the accuracy of knowledge of its direction. In this case, the axis of rotation 2 of rod 4 must not coincide with the direction of the magnetic field. When the rod 4 is rotated with the Hall sensor 1 at its output, the edge of the constant component is a difference signal. Sleeve 9 rotates to a position close to the maximum signal. This position is checked by repeated rotations of the rod 4 in the bearings of the rotation bearings 8. The position of the maximum signal is fixed by the screw 11. The adjusting screw 76 10 raises the corresponding edge of the plate 5 with the Hall sensor 1. To ensure stability and certainty of rotation of the plate 5 on the sleeve 9, an oblique cut 16 is diametrically opposed to the adjustable screw 10. At this point, the edge 17 formed by the intersection of the plane of the oblique cut 16 and the end plane of the sleeve 9 is perpendicular to the plane of rotation of the base plate 5 and sets the axis of rotation Pins 5 with adjustment operation with iO screw. By adjusting the angular position of the plate 5, the difference signal at repeated rotations is set to zero. In this case, the normal to the magnetic plane of the Hall sensor I is established along the direction of the axis 2. The method for determining the normal to the magnetic plane of the Hall sensor and the device for its implementation improve the accuracy and sensitivity in determining the normal. In addition, the technological procedure for determining the normal is simplified and improved, since in this case there is no need for magnetic calibration fields having a high degree of homogeneity and a large extent. There is no need for a rigid attachment of the calibration operation itself to the sensible direction of the reference magnetic field.