SU813339A1 - Способ измерени составл ющих гра-диЕНТА BEKTOPA МАгНиТНОй иНдуКции - Google Patents

Способ измерени составл ющих гра-диЕНТА BEKTOPA МАгНиТНОй иНдуКции Download PDF

Info

Publication number
SU813339A1
SU813339A1 SU792777111A SU2777111A SU813339A1 SU 813339 A1 SU813339 A1 SU 813339A1 SU 792777111 A SU792777111 A SU 792777111A SU 2777111 A SU2777111 A SU 2777111A SU 813339 A1 SU813339 A1 SU 813339A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
vector
magnetic induction
axis
magnetic
gradient
Prior art date
Application number
SU792777111A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Васильевич Афанасьев
Борис Михайлович Смирнов
Анатолий Петрович Наумов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1742
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1742 filed Critical Предприятие П/Я А-1742
Priority to SU792777111A priority Critical patent/SU813339A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU813339A1 publication Critical patent/SU813339A1/ru

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ ГРАДИЕНТА ВЕКТОРА МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

Claims (2)

  1. Изобретение относитс  к измерител ной технике и предназначено дл  изме рени  составл ющих градиента вектора магнитной индукции, с целью определени  составл кнцих вектора магнитного момента источника магнитного пол . Известен способ измерени  составл ющих градиента вектора магнитной индукции, основанный на измерении направленными магнитометрическими преобразовател ми разности проекций вектора магнитной индукции на параллельные или соосные оси этих преобразователей в точках пространства. Устройство, реализующее данный способ , содержит два соосных однокомпонентных магнитометрических преобразовател , измер ющих разности проекций векторов магнитной индукции на оси этих преобразователей. По отноше нию этих разностей к рассто нию между магнитометрическими преобразовате л ми суд т о составл ющих градиента вектора магнитной индукции 1. Недостатком известного способа  в л етс  низка  точность измерени  составл ющих градиента вектора магн ной индукции, котора  обусловлена вли нием геомагнитного пол  на ре-. зультат измерени . Так, например при непараллельности осей магнитометрических преобразователей в 5 угловых секунд и при наличии поперечного однородного магнитного пол  в 50000 нТ погрешность измерени  составл ющих градиента вектора магнитной индукции составл ет примерно 1 нТ. Известен также способ определени  составл ющих градиента вектора магнитной индукции модульными магнитометрическими преобразовател ми, который основан на измерении модульными магнитометрическими преобразовател ми разности магнитной индукции в точках пространства в направлении оси, проход щей через центры преобразователей . Устройство, регшиэук дее данный способ, содержит два модульных например квантовых магнитометрнческих преобразовател , измер кадие разность магнитной индукции. По отношению этой разности к рассто нию между преобразовател ми определ ют составл ющие градиента вектора магнитной индукции 2 . Недостатком известного спосо;5а  вл етс  то, что он обеспечивает измерение составл ющих градиента вектора магнитной индукции только в том случае , когда однородного магнитного по л  нет, а вектор магнитного момента источника магнитного пол  направлен вдоль упом нутой оси преобразователей или перпендикул рен ей. При нали чии однородного геомагнитного пол  и его вариаций известный способ обес печивает измерение составл ющих градиента модул  вектора магнитной индукции , приближенное значение которых определ етс  из соотношени  ЭВ .|-1в-г Ва1 эг- лЕт 1 . 1 где В - модуль вектора магнитной индукции В; В, вектор геомагнитного пол ; В векторы магнитной индукции, созданные источником магнитного пол  в измер емых точках -про странства; дЕ рассто ние между магнитометрическими преобразовател ми/ Г- направление оси, проход щей через центры преобразователей. Из данного соотношени  видно, что известный способ несет информацию только о составл ющих градиента модул  вектора магнитной индукции и не дает информации о составл ющих градиента вектора магнитной индукции, что также  вл етс  недостатком известного способа и реализующего его устройства . Цель изобретени  - повышение точности измерени . Цель достигаетс  тем, что в спосо бе определени  составл ющих градиента вектора магнитной индукции/ основанном на измерении разности магнитной индукции в точках пространства в направлении базовой оси, проход щей через центры преобразователей, на преобразователи воздействуют сильным однородным магнитным полем, ориентируют базовую ось поочередно вдоль вектора сильного однородного магнитного пол  и в двух взаимно ортогонал ных направлени х, каждое из которых перпендикул рно вектору сильного од нородного магнитного пол , дважды измен ют ориентацию вектора сильног однородного магнитного пол  в напра лени х ортогональных друг другу и п воначальному, при каждом направлени сильного однородного магнитного пол ориентируют базовую ось поочередно трех направлени х, каждое из которы параллельно одной из первоначальных ориентации упом нутой оси, при этом измерени  разностей магнитных индук ций осуществл ют после каждой ориен тации базовой оси. На чертеже изображены модульные магнитометрические преобразователи в пр моугольной системе координат и воздействуюоще на них магнитные пол  индукции в точках измерени . Согласно способу векторсильного однородного магнитного пол  Те направлен вдоль базовой оси AN, проход щей через центры модульных .приеобразователей 1 и 2, при AN ориентирована вдоль оси 02 пр моугольной системы координат X, Y, Z. Рассто ние между преобразовател ми 1 и 2 равно значению б . На преобразователи 1 и 2 действуют магнитные пол  1 и В 2. созданные источником магнитного пол . Вектор B-f разложен на два ортогональных вектора В и ,. один дав которых ) совпадают с, осьюAN, а другсЗ (BjJ ) - перпендикул рен к ней. Вектор В2 разложен на два ортогональных вектора § и Bg, которых (во. ) совпадает с осью AN, а другой (в4 ) - перпендикул рен-к ней. Преобразователи 1 и 2 измер ют модули вакторов магнитной индукции , значени  которых определ ют из соотношений b,. . По. отношению разности и к I, определ ют составл ющую градиенту вей .тора магнитной индукции В в точке О по направлению оси OZ, значение которой равно ,,,, J эг е /02 Таким образом, при воздействии сильного однородного магнитного пол  6 на модульные магнитометрические преобразователи 1 и 2, каждый из них реагируют на проекцию результирующего вектора магнитной индукции или на направление упом нутого вектора BQ, т.е. модульные преобразователи 1 и 2 станов тс  в этом случае компонентными. При этом, чем В« больше В и В, тем вли ние поперечных полей В и Bg . Если BQ Bi и Bjj D, то вли нием и В пренебречь. Действительно, при заданном динамическом диапазоне измерени  магнитйой индукции каждым преобразователем 1 и 2 можно воспроизвести В«з такого значени , что погрешность, обусловленна  вли нием поперечных магнитных полей, будет меньше порога чувствительностей преобразователей, а следовательно повыситс  точность мерени  упом нутых составл ющих. г , Определив -2- измен ют направление - Э i оси AN с расположенными на ней преобразовател ми 1.И так, чтобы эта ось совпала с осью ОХ и определ ют составл ющую градиента вектора магнитной индукции 1 в точке О по направлению оси ОХ, значение которой равно grad(g)-. Определив измен ют направление оси AN с расположенными на ней преобразовател ми 1 и 2 так чтобы эта ось совпадала с осью OY и определ ю составл ющую градиента вектора магнитной индукции В в точке О по направлению оси OY, значение которой №) v-ad, Ч & JC 0-У 3 V t /OV Дл  определени  составл ющих -ЭБх ЭБх градиента вектора магнитн V - индукции в точке О вектор Вонаправл ют вдоль оси ОХ, а ось AN с преобра ( зовател ми 1 и 2 поочередно ориенти руют в трех направлени х вначале вдоль; оси ОХ, а затем - вдоль осей OY и OZ, при этом измерение разностей магнитной индукции осуществл ют после ка кдой очередной ориентации оси AN. По отношению разностей магни ной индукции к 1 определ ют упом ну тые составл ющие. Дл  определени  со ЭВу ЭВу ЭВу ставл ющих градиента Эх 3v Эх вектора магнитной индукци.и в точке О вектор Во направл ют вдоль оси OY, ось AN с преобразовател ми 1 и 2 поочередно ) ориентируют в трех направ лени х - вначале вдоль оси ОХ, а затем вдоль осей OY и OZ, при этом измерени  разностей магнитной индукции осуществл ют после каждой очеред ной ориентации оси AN. По отношению разностей магнитной индукции к 2 определ ют упом нутые составл ющие. Способ может быть реализован с по мощью известного устройства, содержа щего штангу с расположенными на ее концах двум  квантовыми магнитометри ческими преобразовател ми, каждый из которых реагирует на м.одуль вектора магнитной индукции. Ориентиру  штангу с преобразовател ми поочередно в трех направлени х - вначале вдоль ве тора геомагнитного пол  В-, а зат.ем в двух взаимно ортогональных направлени х , каждое из которых перпендикул рно вектору В, измер ют разности магнитных индукций между упом нутыми преобразовател ми после каждой очередной ориентации штанги с данным преобразовател ми. По отношению разностей магнитной индукции к рассто нию между квайтовыми преобразовател  ми определ ют три составл ющие гради ента вектора магнитной индукции. Измерение- трех составл квдих градиента вектора магнитной индукции уже обеспечивает возможность определени  вектора магнитного момента источника магнитного пол  по известным рассто нию до этого источника и направлению на него, что имеет актуальное значение в различных област х науки и техники , например в геофизике, навигации, медицине, биологии и т.д. Таким образом, предлагаемый способ, в отличие от известных, обеспечивает измерение составл ющих градиента вектора магнитной индукции с высокой точностью как в геомагнитном поле, так и при отсутствии его, например в космическом пространстве, в магнитных экранах и т.д. Кроме того, в способе отсутствует вли ние на результат измерени  (однородного или неоднородного ) поперечного магнитного пол , что обеспечивает повышение точности измерени  составл ющих градиента вектора магнитной индукции более чем на пор док . Формула изобретени  Способ измерени  составл ющих градиента вектора магнитной индукции,.основанный на измерении разности маггитной индукции в точках пространства в направлении базовой оси, проход щей через центры преобразователей, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  на преобразователи воздействуют сильным однородным магнитным полем, ориентируют базовую ось поочередно вдоль вектора сильного однородного магнитного пол  и в двух взаимно ортогональных направлени х, каждое из которых перпендикул рно вектору сильного однородного магнитного пол , дважды измен ют ориентацию вектора сильного однородного магнитного пол  в направлени х ортогональных друг другу и первоначальному , при каждом направлении сильного однородного магнитного пол  ориентируют базовую ось поочередно в трех направлени х,каждое из которых параллельно одной из первоначальных ориентации упом нутой оси,при этом измерени  разностей .магнитных индукций осуществл ют после каждой ориентации базовой оси. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент .США № 3286169, кл. 32443 , 1969.
  2. 2.Афанасьев Ю.В. и др. Магнитометрические преобразователи, приборы, установки. Л., Энерги ., 1972, с. 227-228.
SU792777111A 1979-06-07 1979-06-07 Способ измерени составл ющих гра-диЕНТА BEKTOPA МАгНиТНОй иНдуКции SU813339A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792777111A SU813339A1 (ru) 1979-06-07 1979-06-07 Способ измерени составл ющих гра-диЕНТА BEKTOPA МАгНиТНОй иНдуКции

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792777111A SU813339A1 (ru) 1979-06-07 1979-06-07 Способ измерени составл ющих гра-диЕНТА BEKTOPA МАгНиТНОй иНдуКции

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU813339A1 true SU813339A1 (ru) 1981-03-15

Family

ID=20832406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792777111A SU813339A1 (ru) 1979-06-07 1979-06-07 Способ измерени составл ющих гра-диЕНТА BEKTOPA МАгНиТНОй иНдуКции

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU813339A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3868565A (en) Object tracking and orientation determination means, system and process
Abraham‐Shrauner Determination of magnetohydrodynamic shock normals
US4262427A (en) Flux valve compass system
CN113325353B (zh) 一种磁强计空间姿态标定方法及系统
GB2347218A (en) Sonde locator
US2834939A (en) Compensation of induced magnetic fields
SU813339A1 (ru) Способ измерени составл ющих гра-диЕНТА BEKTOPA МАгНиТНОй иНдуКции
US3158802A (en) Resonance absorption apparatus and method for measuring magnitude and direction of a magnetic field
JPH07198407A (ja) 磁気測定器
US3114103A (en) Method of making an electromagnetic measurement
JPH09126780A (ja) 磁気方位センサ
RU1830493C (ru) Способ определени составл ющей вектора магнитной индукции
US11402439B2 (en) Method for calibrating the sensitivity of monoaxial or multiaxial magnetic field sensors
SU789949A1 (ru) Градиентометр
SU1157488A1 (ru) Способ измерени неоднородности магнитной индукции в экранируемом объеме
US3286533A (en) Angle readout transducer
Fromm The magnetic airborne detector
RU2073891C1 (ru) Устройство для определения на борту движущегося ферромагнитного носителя компонент магнитного поля земли и составляющих его собственного магнитного поля
US2741853A (en) Magnetometer compass
SU1095117A2 (ru) Градиентометр
SU935836A1 (ru) Способ определени компонент вектора магнитной индукции
SU1569724A1 (ru) Двухкомпонентный датчик ускорени
RU2204851C1 (ru) Устройство для определения индукции геомагнитного поля с подвижного объекта
RU2166735C1 (ru) Устройство для дистанционного определения координат и углового положения объекта (варианты)
RU2130619C1 (ru) Магнитометрическое устройство для определения углового положения тела (его варианты)