RU2247404C1 - Apparatus for determining parameters of magnetization degree of movable object - Google Patents
Apparatus for determining parameters of magnetization degree of movable object Download PDFInfo
- Publication number
- RU2247404C1 RU2247404C1 RU2004101452/28A RU2004101452A RU2247404C1 RU 2247404 C1 RU2247404 C1 RU 2247404C1 RU 2004101452/28 A RU2004101452/28 A RU 2004101452/28A RU 2004101452 A RU2004101452 A RU 2004101452A RU 2247404 C1 RU2247404 C1 RU 2247404C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- inputs
- outputs
- sensor
- angle measuring
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в магниторазведке для поиска полезных ископаемых, в области космических исследований для измерения магнитного поля околоземного пространства и магнитного поля планет, в магнитной навигации для определения местоположения судна и т.д.The present invention relates to the field of measurement technology and can be used in magnetic exploration for mineral exploration, in the field of space research for measuring the magnetic field of near-Earth space and the magnetic field of planets, in magnetic navigation to determine the location of a vessel, etc.
Известно устройство для определения параметров Пуассона и проекций вектора магнитной индукции от жесткой намагниченности подвижного объекта, характеризующие намагниченность упомянутого объекта, содержащее размещенные на подвижном объекте модульный магнитометр, углоизмерительное устройство и устройство обработки информации [1]. При этом выход модульного магнитометра и три выхода углоизмерительного устройства подключены к устройству обработки информации. В известном техническом решении углоизмерительное устройство выполнено из трехкомпонентного феррозондового магнитометра. Известное устройство работает следующим образом.A device is known for determining the Poisson parameters and projections of the magnetic induction vector from the hard magnetization of a moving object, characterizing the magnetization of the said object, containing a modular magnetometer, an angle measuring device and an information processing device located on a moving object [1]. In this case, the output of the modular magnetometer and three outputs of the angle measuring device are connected to the information processing device. In a known technical solution, the angle measuring device is made of a three-component flux-gate magnetometer. The known device operates as follows.
Измеряют углоизмерительным устройством углы курса, крена, тангажа объекта синхронно с измерением модульным магнитометром значений модулей векторов магнитной индукции при различных угловых положениях объекта. По результатам измеренных углов, модулей векторов магнитной индукции и известному модулю вектора индукции геомагнитного поля определяют три коэффициента (параметра) Пуассона, три суммы параметров Пуассона и вектор магнитной индукции от жесткой намагниченности объекта по методу, изложенному в работе [2].The angle measuring device measures the angles of the heading, roll, pitch of the object in synchronism with the measurement by the modular magnetometer of the values of the modules of the magnetic induction vectors at various angular positions of the object. Based on the results of the measured angles, the magnetic induction vector modules and the known module of the geomagnetic field induction vector, three Poisson coefficients (parameters), three sums of Poisson parameters and the magnetic induction vector from the hard magnetization of the object are determined by the method described in [2].
В известном техническом решении за время измерений углов курса, крена, тангажа и модулей векторов магнитной индукции при различных угловых положениях объекта принимают модуль вектора индукции геомагнитного поля неизменным, то есть не учитываются вариации геомагнитного поля. Отсутствие информации о вариациях геомагнитного поля при измерении модулей магнитной индукции для соответствующих угловых положений объекта приводит к погрешности определения параметров, характеризующих намагниченность объекта. Кроме того, известное техническое решение [1] создано для реализации алгоритма определения параметров, характеризующих намагниченность объекта, когда магнитная индукция объекта в месте размещения модульного датчика, обусловленная мягкой и жесткой намагниченностью объекта, существенно меньше индукции геомагнитного поля и составляет десятки нанотеслов [1, 3]. В том случае, когда магнитная индукция объекта в месте размещения модульного датчика составляет единицы тысяч нанотеслов, то погрешность определения параметров, характеризующих намагниченность объекта, известным устройством существенно возрастает.In the known technical solution, during the measurement of heading angles, roll, pitch and modules of the magnetic induction vectors at different angular positions of the object, the module of the geomagnetic field induction vector is taken unchanged, that is, variations in the geomagnetic field are not taken into account. The lack of information on variations of the geomagnetic field when measuring the magnetic induction modules for the corresponding angular positions of the object leads to an error in determining the parameters characterizing the magnetization of the object. In addition, the well-known technical solution [1] was created to implement an algorithm for determining the parameters characterizing the magnetization of the object when the magnetic induction of the object at the location of the modular sensor, due to the soft and hard magnetization of the object, is significantly less than the induction of the geomagnetic field and amounts to dozens of nanotests [1, 3 ]. In the case when the magnetic induction of the object at the location of the modular sensor is thousands of nanotests, the error in determining the parameters characterizing the magnetization of the object, the known device increases significantly.
Известно устройство для определения параметров, характеризующих намагниченность подвижного объекта [4], которое по совокупности существенных признаков наиболее близко предлагаемому и принято за прототип. Известное устройство состоит из размещенных на подвижном ферромагнитном объекте трехкомпонентного магнитометрического датчика, трех усилительно-преобразовательных блоков, первые входы которых подключены к выходам упомянутого датчика, генератора переменных напряжений, первый выход которого подключен к входу трехкомпонентного датчика, а второй выход - к вторым входам усилительно-преобразовательных блоков, регистрирующего блока, входы которого подключены к выходам усилительно-преобразовательных блоков, углоизмерительного устройства, выходы которого подключены к трем дополнительным входам регистрирующего блока, выполненного с возможностью регистрации сигналов, пропорциональных значениям проекций векторов магнитной индукции и углов курса, крена, тангажа объекта, и устройства обработки информации, подключенного к выходу регистрирующего блока.A device for determining the parameters characterizing the magnetization of a moving object [4], which, by the set of essential features, is closest to the proposed one and is taken as a prototype. The known device consists of a three-component magnetometric sensor located on a moving ferromagnetic object, three amplifier-converter blocks, the first inputs of which are connected to the outputs of the said sensor, an alternating voltage generator, the first output of which is connected to the input of the three-component sensor, and the second output to the second inputs of the amplifier converter blocks, a recording block, the inputs of which are connected to the outputs of the amplifier-converter blocks, angle measuring device and the outputs of which are connected to three further inputs of the recording unit, adapted to register signals proportional to values of the projections of the vectors of magnetic induction and course angles, roll, pitch object, and an information processing device connected to the output of the registering unit.
Известное устройство работает следующим образом. На вход трехкомпонентного магнитометрического датчика, в частности, феррозонда подается с генератора переменное напряжение, возбуждающее этот датчик. В результате на выходах датчика появляются три ЭДС второй гармоники, каждая из которых пропорциональна проекции вектора магнитной индукции на соответствующую магнитную ось датчика [5, с.66]. Выходные сигналы с датчика усиливаются и детектируются в соответствующих усилительно-преобразовательных блоках. Для детектирования сигналов на вторые входы усилительно-преобразовательных блоков подается переменное напряжение с генератора переменных напряжений. На входы регистрирующего блока поступают сигналы с выходов усилительно-преобразовательных блоков, пропорциональные проекциям векторов магнитной индукции при изменении углового положения объекта, и выходные сигналы с углоизмерительного устройства, пропорциональные углам курса, крена, тангажа объекта. Регистрирующий блок обеспечивает синхронную регистрацию сигналов, пропорциональных значениям проекций векторов магнитной индукции и углов курса, крена, тангажа объекта, по крайней мере, для десяти разных угловых положений объекта и передачу их на устройство обработки информации, при введении в которое значений проекций вектора индукции геомагнитного поля при отсутствии объекта, осуществляется определение всех девяти параметров Пуассона и проекций вектора магнитной индукции от жесткой намагниченности объекта.The known device operates as follows. At the input of a three-component magnetometric sensor, in particular, a flux gate, an alternating voltage is supplied from the generator, exciting this sensor. As a result, three emfs of the second harmonic appear at the sensor outputs, each of which is proportional to the projection of the magnetic induction vector onto the corresponding magnetic axis of the sensor [5, p. 66]. The output signals from the sensor are amplified and detected in the corresponding amplification-conversion blocks. To detect the signals, the second inputs of the amplifier-converter blocks are supplied with an alternating voltage from an alternating voltage generator. The inputs of the recording unit receive signals from the outputs of the amplifier-conversion units proportional to the projections of the magnetic induction vectors when the angular position of the object changes, and the output signals from the angle measuring device are proportional to the angles of the heading, roll, and pitch of the object. The recording unit provides synchronous registration of signals proportional to the values of the projections of the magnetic induction vectors and the heading angles, roll, pitch of the object for at least ten different angular positions of the object and transferring them to the information processing device, when the values of the projections of the geomagnetic field induction vector are introduced in the absence of an object, all nine Poisson parameters and the projections of the magnetic induction vector from the hard magnetization of the object are determined.
В известном устройстве [4] за время измерений углов курса, крена, тангажа и проекций векторов магнитной индукции при различных угловых положениях объекта принимают проекции вектора магнитной индукции геомагнитного поля постоянными, то есть, как и в аналоге, не учитывают вариации геомагнитного поля. Отсутствие информации о вариациях геомагнитного поля при измерении проекций векторов магнитной индукции для соответствующих угловых положений объекта приводит к погрешности определения параметров Пуассона и проекций вектора магнитной индукции от жесткой намагниченности объекта, характеризующих намагниченность объекта.In the known device [4] during the measurement of heading angles, roll, pitch and projections of the magnetic induction vectors at various angular positions of the object, the projections of the magnetic induction vector of the geomagnetic field are taken constant, that is, as in the analog, the variations of the geomagnetic field are not taken into account. The lack of information on variations of the geomagnetic field when measuring the projections of the magnetic induction vectors for the corresponding angular positions of the object leads to an error in determining the Poisson parameters and projections of the magnetic induction vector from the hard magnetization of the object, characterizing the magnetization of the object.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства для определения параметров, характеризующих намагниченность подвижного объекта, снижающего или исключающего влияние вариаций геомагнитного поля на определение параметров Пуассона и проекций вектора магнитной индукции от жесткой намагниченности объекта. Поставленная задача решается за счет применения второго трехкомпонентного магнитометрического датчика, размещенного на немагнитном объекте, и привязки осей датчиков, размещенных на ферромагнитном и немагнитном объектах к опорной, например, географической системе координат.The objective of the invention is to develop a device for determining the parameters characterizing the magnetization of a moving object, reducing or eliminating the influence of variations of the geomagnetic field on determining the Poisson parameters and projections of the magnetic induction vector from the hard magnetization of the object. The problem is solved by applying a second three-component magnetometric sensor located on a non-magnetic object, and linking the axes of the sensors located on ferromagnetic and non-magnetic objects to a reference, for example, geographical coordinate system.
Предлагаемое устройство для определения параметров, характеризующих намагниченность подвижного объекта, включающее трехкомпонентный магнитометрический датчик, размещенные на объекте три усилительно-преобразовательных блока, первые входы которых подключены к соответствующим выходам трехкомпонентного датчика, генератор переменных напряжений, первый выход которого подключен к первому входу трехкомпонентного датчика, а второй выход - к вторым входам усилительно-преобразовательных блоков, регистрирующий блок, первые три входа которого подключены соответственно к первым выходам первого, второго и третьего усилительно-преобразовательных блоков, углоизмерительное устройство, три выхода которого подключены соответственно к четвертому, пятому и шестому входам регистрирующего блока, выполненного с возможностью синхронной регистрации сигналов, пропорциональных значениям проекций векторов магнитной индукции и углов курса, крена, тангажа объекта, и устройство обработки информации, подключенное к выходу регистрирующего блока, снабжено вторым регистрирующим блоком, вторым углоизмерительным устройством, выходы которого подключены к входам второго регистрирующего блока, регулировочным устройством, на котором размещен трехкомпонентный датчик, немагнитным основанием, на котором размещены второе углоизмерительное устройство и регулировочное устройство, выполненное с возможностью изменения углов крена и тангажа трехкомпонентного датчика относительно немагнитного основания, поворотным устройством, размещенным на подвижном объекте, немагнитным объектом, вторым трехкомпонентным магнитометрическим датчиком, размещенными на немагнитном объекте четвертым, пятым и шестым усилительно-преобразовательными блоками, первые входы которых подключены к соответствующим выходам второго трехкомпонентного датчика, вторым генератором переменных напряжений, первые три выхода которого подключены соответственно к первому, второму и третьему входам второго трехкомпонентного датчика, а четвертый выход - к вторым входам четвертого, пятого и шестого усилительно-преобразовательных блоков, вторым регистрирующим блоком, первые три входа которого подключены соответственно к первым выходам четвертого, пятого и шестого усилительно-преобразовательных блоков, третьим углоизмерительным устройством, три выхода которого подключены соответственно к четвертому, пятому и шестому входам второго регистрирующего блока, связанного с первым регистрирующим блоком и выполненного с возможностью регистрации сигналов, пропорциональных значениям измеренных проекций векторов магнитной индукции вторым трехкомпонентным датчиком и углов курса, крена, тангажа немагнитного объекта третьим углоизмерительным устройством синхронно с измерением магнитной индукции первым трехкомпонентным датчиком и углов крена, тангажа, курса первым углоизмерительным устройством, вторым устройством обработки информации, подключенным к выходу второго регистрирующего блока, вторым поворотным устройством, вторым немагнитным основанием, размещенным на втором поворотном устройстве, вторым регулировочным и четвертым углоизмерительным устройствами, размещенными на втором немагнитном основании, при этом второй трехкомпонентный датчик размещен на втором регулировочном устройстве, выходы четвертого углоизмерительного устройства подключены к входам второго регистрирующего блока, второе регулировочное устройство выполнено с возможностью изменения углов крена и тангажа второго трехкомпонентного датчика относительно второго немагнитного основания, первое немагнитное основание установлено на первом поворотном устройстве, третий и четвертый выходы первого генератора переменных напряжений подключены соответственно к второму и третьему входам первого трехкомпонентного датчика, вторые выходы первого, второго и третьего усилительно-преобразовательных блоков подключены соответственно к четвертому, пятому и шестому входам первого трехкомпонентного датчика, а вторые выходы четвертого, пятого и шестого усилительно-преобразовательных блоков подключены соответственно к четвертому, пятому и шестому входам второго трехкомпонентного датчика.The proposed device for determining the parameters characterizing the magnetization of a moving object, including a three-component magnetometric sensor, three amplifier-converter blocks located on the object, the first inputs of which are connected to the corresponding outputs of the three-component sensor, an alternating voltage generator, the first output of which is connected to the first input of the three-component sensor, and the second output is to the second inputs of the amplifier-conversion blocks, the recording unit, the first three inputs of which connected to the first outputs of the first, second and third amplification-conversion blocks, respectively, an angle measuring device, the three outputs of which are connected respectively to the fourth, fifth and sixth inputs of the recording block, configured to synchronously register signals proportional to the values of the projections of the magnetic induction vectors and course angles , roll, pitch of the object, and the information processing device connected to the output of the recording unit is equipped with a second recording unit, W a rotary angle measuring device, the outputs of which are connected to the inputs of the second recording unit, an adjustment device on which the three-component sensor is located, a non-magnetic base on which the second angle measuring device and the adjustment device are arranged, which is capable of changing the heel and pitch angles of the three-component sensor relative to the non-magnetic base, rotatable a device placed on a moving object, a non-magnetic object, the second three-component magnetometric d a sensor located on a non-magnetic object with fourth, fifth and sixth amplification-conversion blocks, the first inputs of which are connected to the corresponding outputs of the second three-component sensor, the second alternating voltage generator, the first three outputs of which are connected respectively to the first, second and third inputs of the second three-component sensor, and the fourth output - to the second inputs of the fourth, fifth and sixth amplification-conversion blocks, the second recording unit, the first three inputs of which are assigned to the first outputs of the fourth, fifth and sixth amplification-conversion blocks, the third angle measuring device, the three outputs of which are connected respectively to the fourth, fifth and sixth inputs of the second recording block, connected to the first recording block and configured to register signals proportional to the measured values projections of the magnetic induction vectors by the second three-component sensor and the course angles, roll, pitch of a non-magnetic object by the third angle gauge ln device in synchronization with the measurement of magnetic induction by the first three-component sensor and the roll angles, pitch, course, the first angle measuring device, the second information processing device connected to the output of the second recording unit, the second rotary device, the second non-magnetic base located on the second rotary device, the second adjustment and the fourth angle measuring devices located on the second non-magnetic base, while the second three-component sensor is located on the second adjusting device, the outputs of the fourth angle measuring device are connected to the inputs of the second recording unit, the second adjusting device is configured to change the roll and pitch angles of the second three-component sensor relative to the second non-magnetic base, the first non-magnetic base is installed on the first rotary device, the third and fourth outputs of the first alternating voltage generator connected respectively to the second and third inputs of the first three-component sensor, the second the outputs of the first, second and third amplifier-converter blocks are connected respectively to the fourth, fifth and sixth inputs of the first three-component sensor, and the second outputs of the fourth, fifth and sixth amplifier-converter blocks are connected to the fourth, fifth and sixth inputs of the second three-component sensor.
Применение в предлагаемом техническом решении расположенных на подвижном объекте трехкомпонентного магнитометрического датчика, трех усилительно-преобразовательных блоков, генератора переменных напряжений, регистрирующего блока, углоизмерительного устройства, устройства обработки информации в совокупности с вторым углоизмерительным устройством, немагнитным основанием, поворотным устройством, на котором размещено немагнитное основание, с вторым углоизмерительным устройством и регулировочным устройством, выполненным с возможностью изменения углов крена и тангажа трехкомпонентного датчика относительно немагнитного основания, и наличии немагнитного объекта с размещенными на нем вторым трехкомпонентным магнитометрическим датчиком, четвертым, пятым и шестым усилительно-преобразовательными блоками, вторым генератором переменных напряжений, вторым регистрирующим блоком, третьим и четвертым углоизмерительными устройствами, вторым устройством обработки информации, вторым немагнитным основанием, вторым поворотным устройством и вторым регулировочным устройством, выполненным с возможностью изменения углов крена и тангажа второго трехкомпонентного датчика относительно второго немагнитного основания, размещенных и включенных между собой соответствующим образом, обеспечивает исключение погрешности определения параметров, характеризующих намагниченность подвижного объекта от вариаций геомагнитного поля.The use in the proposed technical solution of a three-component magnetometric sensor located on a moving object, three amplifying and converting units, an alternating voltage generator, a recording unit, an angle measuring device, an information processing device in combination with a second angle measuring device, a non-magnetic base, a rotary device on which a non-magnetic base is placed , with a second angle measuring device and an adjustment device made with possibly the change in the angles of pitch and pitch of the three-component sensor relative to the non-magnetic base, and the presence of a non-magnetic object with a second three-component magnetometric sensor, a fourth, fifth and sixth amplification-conversion blocks, a second alternating voltage generator, a second recording unit, a third and fourth angle measuring devices, a second information processing device, a second non-magnetic base, a second rotary device, and a second adjustment device By means of a shaft made with the possibility of changing the roll and pitch angles of the second three-component sensor relative to the second non-magnetic base, placed and connected to each other accordingly, the error in determining the parameters characterizing the magnetization of a moving object from variations in the geomagnetic field is eliminated.
Таким образом, технический результат предлагаемого устройства выражается в определении параметров, характеризующих намагниченность подвижного объекта, с учетом вариаций геомагнитного поля.Thus, the technical result of the proposed device is expressed in determining the parameters characterizing the magnetization of a moving object, taking into account variations of the geomagnetic field.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, на котором изображена структурная схема устройства для определения параметров, характеризующих намагниченность подвижного объекта.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing, which shows a structural diagram of a device for determining the parameters characterizing the magnetization of a moving object.
Предлагаемое устройство состоит из трехкомпонентного магнитометрического датчика 1, усилительно-преобразовательных блоков 2-4, генератора переменных напряжений 5, регистрирующего блока 6, углоизмерительного устройства 7, устройства обработки информации 8, второго углоизмерительного устройства 9, регулирующего устройства 10, поворотного устройства 11, немагнитного основания 12, на котором размещены устройства 9 и 10, при этом датчик 1 размещен на устройстве 10, а блоки 2-4, регистрирующий блок 6, устройства 7, 8, 11 размещены на объекте 13. Кроме того, предлагаемое устройство состоит из второго трехкомпонентного магнитометрического датчика 14, усилительно-преобразовательных блоков 15-17, второго генератора переменных напряжений 18, второго регистрирующего блока 19, третьего и четвертого углоизмерительных устройств 20, 22, второго устройства обработки информации 21, второго регулировочного устройства 23, второго поворотного устройства 24, второго немагнитного основания 25, на котором размещены устройства 22 и 23, при этом датчик 14 размещен на устройстве 23, а блоки 15-17, регистрирующий блок 19, устройства 20, 21, 24 размещены на объекте 26.The proposed device consists of a three-component magnetometric sensor 1, amplifier-converter blocks 2-4, an alternating voltage generator 5, a recording unit 6, an angle measuring device 7, an information processing device 8, a second angle measuring device 9, a regulating device 10, a rotary device 11, a non-magnetic base 12, on which devices 9 and 10 are located, wherein the sensor 1 is located on the device 10, and blocks 2-4, the recording unit 6, devices 7, 8, 11 are located on the object 13. In addition, the proposed device consists of a second three-component magnetometric sensor 14, amplifier-converter blocks 15-17, a second alternating voltage generator 18, a second recording unit 19, a third and fourth angle measuring devices 20, 22, a second information processing device 21, a second adjustment device 23, and a second the rotary device 24, the second non-magnetic base 25, on which the devices 22 and 23 are located, while the sensor 14 is placed on the device 23, and the blocks 15-17, the recording unit 19, the device TWA 20, 21, 24 are located at facility 26.
Три выхода датчика 1 подключены к соответствующим первым входам блоков 2-4, а первые три входа датчика 1 подключены к соответствующим выходам генератора 5. Вторые входы блоков 2-4 подключены к соответствующему выходу генератора 5, а первые выходы подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока 6. Вторые выходы блоков 2-4 А1, А2, A3 подключены соответственно к четвертому, пятому и шестому входам датчика 1. Три выхода устройства 7 подключены соответственно к четвертому, пятому и шестому входам блока 6, подключенного к устройствам 8 и 9. Устройство 10 выполнено с возможностью изменения углов крена и тангажа датчика 1 относительно основания 12, а значит, и относительно устройства 9, размещенного на устройстве 11. Три выхода датчика 14 подключены к соответствующим первым входам блоков 15-17, а первые три входа датчика 14 подключены к соответствующим выходам генератора 18. Вторые входы блоков 15-17 подключены к соответствующему выходу генератора 18, а первые выходы - соответственно к первому, второму и третьему входам блока 19. Вторые выходы блоков 15-17 Е1, Е2, Е3 подключены соответственно к четвертому, пятому и шестому входам датчика 14. Три выхода устройства 20 подключены соответственно к четвертому, пятому и шестому входам блока 19, подключенного к устройствам 21 и 22. Устройство 23 выполнено с возможностью изменения углов крена и тангажа датчика 14 относительно основания 25, а значит, и относительно устройства 22, размещенного на устройстве 24.Three outputs of the sensor 1 are connected to the corresponding first inputs of the blocks 2-4, and the first three inputs of the sensor 1 are connected to the corresponding outputs of the generator 5. The second inputs of the blocks 2-4 are connected to the corresponding output of the generator 5, and the first outputs are connected respectively to the first, second and the third inputs of block 6. The second outputs of blocks 2-4 A 1 , A 2 , A 3 are connected respectively to the fourth, fifth and sixth inputs of the sensor 1. Three outputs of the device 7 are connected respectively to the fourth, fifth and sixth inputs of the block 6 connected to the device m 8 and 9. The device 10 is configured to change the roll and pitch angles of the sensor 1 relative to the base 12, and therefore, relative to the device 9 located on the device 11. Three outputs of the sensor 14 are connected to the corresponding first inputs of blocks 15-17, and the first three inputs of the sensor 14 are connected to the corresponding outputs of the generator 18. The second inputs of the blocks 15-17 are connected to the corresponding output of the generator 18, and the first outputs are respectively the first, second and third inputs of the block 19. Second outputs of the blocks 15-17 E 1 , E 2 and E 3 are connected Correspondingly to the fourth, fifth and sixth inputs of the sensor 14. The three outputs of the device 20 are connected respectively to the fourth, fifth and sixth inputs of the block 19 connected to the devices 21 and 22. The device 23 is configured to change the roll angles and pitch of the sensor 14 relative to the base 25, and hence with respect to the device 22 located on the device 24.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Конструирование и изготовление датчика 1, в частности, феррозондового датчика и углоизмерительного устройства 9, которое может быть выполнено на основе трех однокомпонентных акселерометров, не обеспечивают ортогональность магнитных осей датчика 1 и ортогональность осей чувствительности устройства 9 (однокомпонентных акселерометров) [5, 6]. Поэтому предварительно приводят магнитные оси датчика 1 и оси чувствительности устройства 9 к ортогональным базисам [5, 7]. С помощью регулировочного устройства 10 осуществляют привязку ортогонального базиса датчика 1 к ортогональному базису осей чувствительности устройства 9, а затем с помощью поворотного устройства 2 осуществляют привязку ортогонального базиса датчика 1 к осям ортогонального базиса устройства 7 (навигационной системы подвижного объекта 13) по методу, изложенному в [7]. Аналогично с помощью устройств 22-25 осуществляют привязку ортогонального базиса датчика 14 к осям ортогонального базиса устройства 20 (навигационной системы немагнитного объекта 26). Привязка ортогональных базисов датчиков 1 и 14 к соответствующим ортогональным базисам устройств 7 и 20, а следовательно, и к опорной географической системе координат исключает погрешность определения углового положения объекта 13, а значит, и датчика 1 относительно ортогонального базиса датчика 14, что повышает точность определения параметров Пуассона.The proposed device operates as follows. The design and manufacture of the sensor 1, in particular, the flux-gate sensor and the angle measuring device 9, which can be performed on the basis of three one-component accelerometers, do not provide the orthogonality of the magnetic axes of the sensor 1 and the orthogonality of the sensitivity axes of the device 9 (one-component accelerometers) [5, 6]. Therefore, the magnetic axes of the sensor 1 and the sensitivity axes of the device 9 are preliminarily reduced to orthogonal bases [5, 7]. Using the adjusting device 10, the orthogonal basis of the sensor 1 is linked to the orthogonal basis of the sensitivity axes of the device 9, and then, using the rotary device 2, the orthogonal basis of the sensor 1 is linked to the axes of the orthogonal basis of the device 7 (navigation system of the moving object 13) according to the method described in [7]. Similarly, using the devices 22-25, the orthogonal basis of the sensor 14 is linked to the axes of the orthogonal basis of the device 20 (navigation system of a non-magnetic object 26). The binding of the orthogonal bases of the sensors 1 and 14 to the corresponding orthogonal bases of the devices 7 and 20, and therefore to the reference geographical coordinate system, eliminates the error in determining the angular position of the object 13, and hence the sensor 1 relative to the orthogonal basis of the sensor 14, which increases the accuracy of determining the parameters Poisson.
На первый, второй и третий входы датчика 1 и на первый, второй и третий входы датчика 14 подаются с соответствующих генераторов 5 и 18 переменные напряжения, обеспечивающие перемагничивание магниточувствительных элементов датчиков 1 и 14, например, феррозондовых датчиков. Перемагничивание магниточувствительных элементов по каждой компоненте датчиков 1 и 14 обеспечивает развязку цепей возбуждения датчиков, сопротивления которых по каждой компоненте изменяются нелинейно [5]. В результате перемагничивания магниточувствительных элементов датчиков 1 и 14 на трех выходах каждого из датчиков появляются три ЭДС второй гармоники, каждая из которых пропорциональна проекции вектора магнитной индукции внешнего поля на соответствующую магнитную ось датчиков 1 и 14. Выходные сигналы с датчиков 1 и 14 усиливаются и детектируются в соответствующих блоках 2-4, 15-17. Для детектирования сигналов на вторые входы блоков 2-4 подается переменное напряжение с генератора 5, а на вторые входы блоков 15-17 подается переменное напряжение с генератора 18. На четвертый, пятый и шестой входы датчика 1 подаются продетектированные сигналы с вторых выходов соответствующих блоков 2-4, а на четвертый, пятый и шестой входы датчика 14 подаются продетектированные сигналы с соответствующих блоков 15-17, обеспечивающие отрицательную обратную связь по измеряемым сигналам [5]. На входы блока 6 поступают сигналы с выходов блоков 2-4, пропорциональные проекциям векторов магнитной индукции, выходные сигналы с устройства 7, пропорциональные углам курса, крена, тангажа объекта 13, и выходные сигналы с устройства 9, пропорциональные углам крена, тангажа датчика 1. При этом выходные сигналы с устройства 9 используются только для привязки осей датчика 1 к осям устройства 7, а следовательно, и к опорной географической системе координат. В дальнейшем для определения параметров, характеризующих намагниченность подвижного объекта 13, информация с устройства 9 не используется. Блок 6 обеспечивает синхронную регистрацию сигналов, пропорциональных значениям проекций векторов магнитной индукции с датчика 1, углов курса, крена, тангажа объекта 13 и только при осуществлении привязки осей датчика 1 к осям устройства 7 углов крена и тангажа, измеренных устройством 9. На входы блока 19 поступают сигналы с выходов блоков 15-17, пропорциональные проекциям векторов магнитной индукции, выходные сигналы с устройства 20, пропорциональные углам курса, крена, тангажа объекта 26, и выходные сигналы с устройства 22, пропорциональные углам крена, тангажа датчика 14. При этом выходные сигналы с устройства 22 используются только для привязки осей датчика 14 к осям устройства 20, а следовательно, и к опорной географической системе координат. В дальнейшем для определения параметров, характеризующих намагниченность подвижного объекта 13 (объект 26 немагнитный), информация с блока 22 не используется. Блоки 6 и 19 связаны между собой проводной или телеметрической связью для синхронного измерения проекций векторов магнитной индукции датчиками 1, 14 и угловых положений объектов 13 и 26.To the first, second and third inputs of the sensor 1 and to the first, second and third inputs of the sensor 14, alternating voltages are supplied from the respective generators 5 and 18, providing magnetization reversal of the magnetically sensitive elements of the sensors 1 and 14, for example, flux-probe sensors. The magnetization reversal of magnetically sensitive elements for each component of the sensors 1 and 14 provides isolation of the sensor excitation circuits, the resistances of which for each component change nonlinearly [5]. As a result of magnetization reversal of the magnetically sensitive elements of sensors 1 and 14, three emfs of the second harmonic appear at the three outputs of each sensor, each of which is proportional to the projection of the magnetic field vector of the external field on the corresponding magnetic axis of sensors 1 and 14. The output signals from sensors 1 and 14 are amplified and detected in the corresponding blocks 2-4, 15-17. To detect signals, the second inputs of blocks 2-4 are supplied with alternating voltage from generator 5, and the second inputs of blocks 15-17 are supplied with alternating voltage from generator 18. The fourth, fifth and sixth inputs of sensor 1 are supplied with detected signals from the second outputs of the corresponding blocks 2 -4, and the fourth, fifth and sixth inputs of the sensor 14 are fed detected signals from the respective blocks 15-17, providing negative feedback on the measured signals [5]. The inputs of block 6 receive the signals from the outputs of blocks 2-4, proportional to the projections of the magnetic induction vectors, the output signals from the device 7, proportional to the angles of the heading, roll, pitch of the object 13, and the output signals from the device 9, proportional to the roll angles, pitch of the sensor 1. In this case, the output signals from the device 9 are used only to bind the axes of the sensor 1 to the axes of the device 7, and therefore to the reference geographical coordinate system. Further, to determine the parameters characterizing the magnetization of the moving object 13, information from the device 9 is not used. Block 6 provides synchronous registration of signals proportional to the values of the projections of the magnetic induction vectors from the sensor 1, heading angles, roll, pitch of the object 13 and only when the axes of the sensor 1 are linked to the axes of the device 7 roll and pitch angles measured by the device 9. To the inputs of block 19 signals from the outputs of blocks 15-17 are proportional to the projections of the magnetic induction vectors, output signals from the device 20 are proportional to the angles of the heading, roll, pitch of the object 26, and output signals from the device 22 are proportional to the angle roll, pitch sensor 14. In this case, the output signals from the unit 22 are used only for binding axes to the axes of the sensor 14 the device 20, and hence to the support geographic coordinate system. Further, to determine the parameters characterizing the magnetization of the moving object 13 (object 26 is non-magnetic), information from block 22 is not used. Blocks 6 and 19 are interconnected by wire or telemetric communication for synchronous measurement of the projections of the magnetic induction vectors by sensors 1, 14 and the angular positions of objects 13 and 26.
Проекции вектора магнитной индукции Вх1, Ву1, ВZ1 для ортогонального базиса устройства 7 в опорной географической системе координат, измеренные с объекта 13 синхронно с углами курса, крена, тангажа объекта 13, можно представить в следующем виде:The projections of the magnetic induction vector B x1 , B y1 , B Z1 for the orthogonal basis of the device 7 in the reference geographical coordinate system, measured from the object 13 synchronously with the angles of the course, roll, pitch of the object 13, can be represented as follows:
Bx1=F11(1+a)+F21b+F31C+Вxp;B x1 = F 11 (1 + a) + F 21 b + F 31 C + B xp ;
Bу1=F11d+F21(1+e)+F31f+Вуp;B y1 = F 11 d + F 21 (1 + e) + F 31 f + B yp ;
BZ1=F11q+F21h+F31(1+k)+ВZp;B Z1 = F 11 q + F 21 h + F 31 (1 + k) + B Zp ;
где a, b, c, d, e, f, q, h, k - параметры Пуассона объекта в месте размещения датчика 1;where a, b, c, d, e, f, q, h, k are the Poisson parameters of the object at the location of sensor 1;
F11=l11Bxт1+m11Byт1+n11вZт1;F 11 = l 11 B xt1 + m 11 B yt1 + n 11 in Zt1 ;
F21=l21Bxт1+m21Byт1+n21вZт1;F 21 = l 21 B xt1 + m 21 B yt1 + n 21 in Zt1 ;
F31=l31Bxт1+m31Byт1+n31вZт1,F 31 = l 31 B xt1 + m 31 B yt1 + n 31 in Zt1 ,
где (l11, m11, n11), (l21, m21, n21), (l31, m31, n31) - направляющие косинусы осей устройства 7 в опорной географической системе координат, являющиеся функциями углов курса φ1, крена θ1, тангажа ψ1 объекта 13; Вxт1, Вyт1, ВZт1 - проекции вектора индукции геомагнитного поля на оси опорной географической системы координат при наличии вариации геомагнитного поля; Вxp, Вyp, ВZp - проекции вектора магнитной индукции от жесткой намагниченности объекта 13 в месте размещения датчика 1.where (l 11 , m 11 , n 11 ), (l 21 , m 21 , n 21 ), (l 31 , m 31 , n 31 ) are the direction cosines of the axes of device 7 in the reference geographical coordinate system, which are functions of the course angles φ 1 , roll θ 1 , pitch ψ 1 of object 13; In xt1 , yt1 , zt1 - the projection of the induction vector of the geomagnetic field on the axis of the reference geographical coordinate system in the presence of variation of the geomagnetic field; In xp , In yp , In Zp are the projections of the magnetic induction vector from the hard magnetization of object 13 at the location of sensor 1.
Проекции вектора магнитной индукции В'x1 B'y1, B'Z1 для ортогонального базиса устройства 20 в опорной географической системе координат, измеренные с немагнитного объекта 26 синхронно с углами курса, крена, тангажа и Вx1, Ву1, ВZ1, можно представить в следующем виде:The projections of the magnetic induction vector B ' x1 B' y1 , B ' Z1 for the orthogonal basis of the device 20 in the reference geographical coordinate system, measured from a non-magnetic object 26 synchronously with the angles of course, roll, pitch and B x1 , B y1 , B Z1 , can be represented in the following form:
где (
Изменяют (увеличивают) курс объекта 13 (фиг.1) на 90° и проводят синхронное измерение проекций вектора магнитной индукции Bx2, Вy2, ВZ2 датчиком 1, приведенных к ортогональному базису устройства 7, вектора магнитной индукции 
Уравнения для Вx2, Вy2, ВZ2, измеренные с объекта 13, можно представить в следующем виде:The equations for B x2 , B y2 , B Z2 , measured from object 13, can be represented as follows:
Bx2=(1+a)F12+bF22+CF32+Вxp;B x2 = (1 + a) F 12 + bF 22 + CF 32 + B xp ;
By2=dF12+(1+e)F22+fF32+Вyp;B y2 = dF 12 + (1 + e) F 22 + fF 32 + B yp ;
BZ2=qF12+nF22+(1+k)F32+ВZp,B Z2 = qF 12 + nF 22 + (1 + k) F 32 + B Zp ,
где F12=l12Bxт2+m12Byт2+n12вZт2;where F 12 = l 12 B xt2 + m 12 B yt2 + n 12 in Zt2 ;
F22=l22Bxт2+m22Byт2+n22вZт2;F 22 = l 22 B xt2 + m 22 B yt2 + n 22 in Zt2 ;
F32=l32Bxт2+m32Byт2+n32вZт2,F 32 = l 32 B xt2 + m 32 B yt2 + n 32 in Zt2 ,
где (l12, m12, n12), (l22, m22, n22), (l32, m32, n32) - направляющие косинусы осей устройства 7 в опорной географической системе координат, являющиеся функциями φ2, θ2, ψ2 объекта 13; Вxт2, Вyт2, ВZт2 - проекции вектора индукции геомагнитного поля на оси опорной географической системы координат при наличии вариации геомагнитного поля, которая за время установления курса φ2 объекта 13 может измениться.where (l 12 , m 12 , n 12 ), (l 22 , m 22 , n 22 ), (l 32 , m 32 , n 32 ) are the direction cosines of the axes of device 7 in the reference geographical coordinate system, which are functions φ 2 , θ 2 , ψ 2 of object 13; In xt2 , in yt2 , in Zt2 - the projection of the induction vector of the geomagnetic field on the axis of the reference geographical coordinate system in the presence of variations in the geomagnetic field, which may change during the establishment of the course φ 2 of object 13.
Уравнения для 
где 
Увеличивают курс объекта 13 (фиг.1) относительно предыдущего на 90° и проводят синхронное измерение проекций вектора магнитной индукции В’x3, В’y3, В’Z3, приведенных к ортогональному базису устройства 7, проекций векторов магнитной индукции B’x3, B’y3, В’Z3, приведенных к ортогональному базису устройства 20, углов курса φ3=φ2+90°, крена θ3=θ2, тангажа ψ3=ψ2 объекта 13 и углов курса 
Уравнения для Вx3, Вy3, ВZ3, измеренных с объекта 13, можно представить в следующем виде:The equations for B x3 , B y3 , B Z3 measured from object 13 can be represented as follows:
Bx3=(1+a)F13+bF23+CF33+Вxp;B x3 = (1 + a) F 13 + bF 23 + CF 33 + B xp ;
By3=dF13+(1+e)F23+fF33+Вyp;B y3 = dF 13 + (1 + e) F 23 + fF 33 + B yp ;
BZ3=qF13+hF23+(1+k)F33+ВZp,B Z3 = qF 13 + hF 23 + (1 + k) F 33 + B Zp ,
где F13=l13Bxт3+m13Byт3+n13вZт3;where F 13 = l 13 B xt3 + m 13 B yt3 + n 13 in Zt3 ;
F23=l23Bxт3+m23Byт3+n23вZт3;F 23 = l 23 B xt3 + m 23 B yt3 + n 23 in Zt3 ;
F33=l33Bxт3+m33Byт3+n33вZт3,F 33 = l 33 B xt3 + m 33 B yt3 + n 33 in Zt3 ,
где(l13, m13, n13), (l23, m23, n23), (l33, m33, n33) - направляющие косинусы осей устройства 7 в опорной географической системе координат, являющиеся функциями углов курса φ3, крена θ3, тангажа ψ3 объекта 13; Вxт3, Вyт3, ВZт3 - проекции вектора индукции геомагнитного поля на оси опорной географической системы координат при наличии вариации геомагнитного поля, которая за время установления курса φ3 объекта 13 может измениться.where (l 13 , m 13 , n 13 ), (l 23 , m 23 , n 23 ), (l 33 , m 33 , n 33 ) are the direction cosines of the axes of device 7 in the reference geographical coordinate system, which are functions of the course angles φ 3 , roll θ 3 , pitch ψ 3 of object 13; Xt3 , Yt3 , Zt3 are the projections of the induction vector of the geomagnetic field on the axis of the reference geographic coordinate system in the presence of a variation of the geomagnetic field, which can change during the establishment of the course φ 3 of object 13.
Уравнения для 
где 
Увеличивают курс объекта 13 (фиг.1) относительно предыдущего на 90° и проводят синхронное измерение проекций вектора магнитной индукции Вx4, Вy4, ВZ4 датчиком 1, приведенных к ортогональному базису устройства 7, проекций вектора магнитной индукции В’x4, В’y4, В’Z4 датчиком 14, приведенных к ортогональному базису устройства 20, углов курса φ4=φ3+90°, крена θ4=θ3, тангажа ψ4=ψ3 объекта 13 и углов курса 
Уравнения проекций вектора магнитной индукции для Вx4, Вy4, ВZ4, измеренных с объекта 13, можно представить в следующем виде:The equations of projections of the magnetic induction vector for В x4 , В y4 , В Z4 , measured from object 13, can be represented as follows:
Bx4=(1+a)F14+b·F24+C·F34+Вxp;B x4 = (1 + a) F 14 + bF 24 + CF 34 + B xp ;
By4=dF14+(1+e)F24+fF34+Вyp;B y4 = dF 14 + (1 + e) F 24 + fF 34 + B yp ;
BZ4=qF14+hF24+(1+k)F34+ВZp,B Z4 = qF 14 + hF 24 + (1 + k) F 34 + B Zp ,
где F14=l14Bxт4+m14Byт4+n14вZт4;where F 14 = l 14 B xt4 + m 14 B yt4 + n 14 in Zt4 ;
F24=l24Bxт4+m24Byт4+n24вZт4;F 24 = l 24 B xt4 + m 24 B yt4 + n 24 in Zt4 ;
F34=l34Bxт4+m34Byт4+n34вZт4,F 34 = l 34 B xt4 + m 34 B yt4 + n 34 in Zt4 ,
где (l14, m14, n14), (l24, m24, n24), (l34, m34, n34) - направляющие косинусы осей устройства 7 в опорной географической системе координат, являющиеся функциями углов курса φ4, крена θ4, тангажа φ4 объекта 13; Вxт4, Вyт4, ВZт4 - проекции вектора индукции геомагнитного поля на оси опорной географической системы координат при наличии вариации геомагнитного поля, которая за время установления курса φ4 объекта 13 может измениться.where (l 14 , m 14 , n 14 ), (l 24 , m 24 , n 24 ), (l 34 , m 34 , n 34 ) are the direction cosines of the axes of device 7 in the reference geographical coordinate system, which are functions of the course angles φ 4 , roll θ 4 , pitch φ 4 of object 13; Xt4 , Yt4 , Zt4 are the projections of the induction vector of the geomagnetic field on the axis of the reference geographic coordinate system in the presence of a variation of the geomagnetic field, which may change during the establishment of the course φ 4 of object 13.
Уравнения проекций вектора магнитной индукции для 
где 
Изменяют крен объекта 13, например, на 15° и проводят синхронное измерение проекций вектора магнитной индукции Вx5, Вy5, ВZ5 датчиком 1, приведенных к ортогональному базису устройства 7, проекций вектора магнитной индукции 
Уравнения проекций вектора магнитной индукции для Bx5, Вy5, ВZ5, измеренных с объекта 13, можно представить в следующем виде:The projection equations of the magnetic induction vector for B x5 , B y5 , B Z5 measured from object 13 can be represented as follows:
Bx5=(1+a)F15+bF25+cF35+Вxp;B x5 = (1 + a) F 15 + bF 25 + cF 35 + B xp ;
By5=dF15+(1+e)F25+fF35+Вyp;B y5 = dF 15 + (1 + e) F 25 + fF 35 + B yp ;
BZ5=qF15+hF25+(1+k)F35+ВZp,B Z5 = qF 15 + hF 25 + (1 + k) F 35 + B Zp ,
где F15=l15Bxт5+m15Byт5+n15вZт5;where F 15 = l 15 B xt5 + m 15 B yt5 + n 15 in Zt5 ;
F25=l25Bxт5+m25Byт5+n25вZт5;F 25 = l 25 B xt5 + m 25 B yt5 + n 25 in Zt5 ;
F35=l35Bxт5+m35Byт5+n35вZт5,F 35 = l 35 B xt5 + m 35 B yt5 + n 35 in Zt5 ,
где (l15, m15, n15), (l25, m25, n25), (l35, m35, n35) - направляющие косинусы осей устройства 7 в опорной географической системе координат, являющиеся функциями углов курса φ5, крена θ5, тангажа ψ5 объекта 13; Вxт5, Вyт5, ВZт5 - проекции вектора индукции геомагнитного поля на оси опорной географической системы координат при наличии вариации геомагнитного поля, которая за время установления курса φ5 объекта 13 может измениться.where (l 15 , m 15 , n 15 ), (l 25 , m 25 , n 25 ), (l 35 , m 35 , n 35 ) are the direction cosines of the axes of device 7 in the reference geographical coordinate system, which are functions of the course angles φ 5 , roll θ 5 , pitch ψ 5 of object 13; In xt5 , yt5 , and zt5 are the projections of the geomagnetic field induction vector on the axis of the reference geographic coordinate system in the presence of a variation of the geomagnetic field, which may change during the establishment of the course φ 5 of object 13.
Уравнения проекций вектора магнитной индукции для 
где 
Изменяют курс объекта 13 на 180° и проводят синхронное измерение проекций вектора магнитной индукции Вx6, Вy6, ВZ6 датчиком 1, приведенных к ортогональному базису устройства 7, проекций вектора магнитной индукции 
Уравнения проекций вектора магнитной индукции для Bx6, Вy6, ВZ6, измеренных с объекта 13, можно представить в следующем виде:The projection equations of the magnetic induction vector for B x6 , B y6 , B Z6 measured from object 13 can be represented as follows:
Bx6=(1+a)F16+bF26+cF36+Вxp;B x6 = (1 + a) F 16 + bF 26 + cF 36 + B xp ;
By6=dF16+(1+e)F26+fF36+Вyp;B y6 = dF 16 + (1 + e) F 26 + fF 36 + B yp ;
BZ6=qF16+hF26+(1+k)F36+ВZp,B Z6 = qF 16 + hF 26 + (1 + k) F 36 + B Zp ,
где F16=l16Bxт6+m16Byт6+n16вZт6;where F 16 = l 16 B xt6 + m 16 B yt6 + n 16 in Zt6 ;
F26=l26Bxт6+m26Byт6+n26вZт6;F 26 = l 26 B xt6 + m 26 B yt6 + n 26 in Zt6 ;
F36=l36Bxт6+m36Byт6+n36вZт6,F 36 = l 36 B xt6 + m 36 B yt6 + n 36 in Zt6 ,
где (l16, m16, n16), (l26, m26, n26), (l36, m36, n36) - направляющие косинусы осей устройства 7 в опорной географической системе координат при наличии вариации геомагнитного поля, которая за время установления угла курса φ6 объекта 13 может измениться.where (l 16 , m 16 , n 16 ), (l 26 , m 26 , n 26 ), (l 36 , m 36 , n 36 ) are the direction cosines of the axes of the device 7 in the reference geographical coordinate system in the presence of variation of the geomagnetic field, which during the establishment of the course angle φ 6 of the object 13 may change.
Уравнения проекций вектора магнитной индукции для 
где 
В устройстве 19 из системы уравнений для Вxi, Вyi, ВZi осуществляется определение значений Вxтi, Вyтi, ВZтi, где i=1, 2, 3,...,6 - номера измеренных значений проекций векторов магнитной индукции с объектов 13 и 26.In device 19, from the system of equations for B xi , B yi , B Zi , the values of B xi , B yi , B Zti are determined , where i = 1, 2, 3, ..., 6 are the numbers of the measured values of the projections of the magnetic induction vectors with objects 13 and 26.
В устройстве 6 из системы уравнений для Вx1-Вx3, Вx2-Вx4, Вx5-Вx6 при подстановке в эти уравнения значений Вxтi, Вyтi, ВZтi определяют параметры Пуассона a, b, c; из системы уравнений для Вy1-Вy3, Вy2-Ву4, Вy5-Вy6 при подстановке в эти уравнения значений Вxтi, Вyтi, ВZтi определяют параметры Пуассона d, e, f; из системы уравнений для ВZ1-ВZ3, ВZ2-ВZ4, ВZ5-ВZ6 при подстановке в эти уравнения значений Вxтi, Вyтi, ВZтi определяют параметры Пуассона g, h, k. Подставляя значения a, b, c в любое из уравнений для Вxi, определяют значение Вxp. Подставляя значения d, e, f в любое из уравнений для Вyi, определяют значение Вyp. Подставляя значения q, h, k в любое из уравнений для ВZi, определяют значение ВZp.In device 6, from the system of equations for B x1 -B x3 , B x2 -B x4 , B x5 -B x6, when the values of B xti , B yti , B Zti are determined in these equations, the Poisson parameters a, b, c are determined; from the system of equations for B y1 -B y3 , B y2 -B y4 , B y5 -B y6 when substituting into these equations the values B xi , B yi , B Zti determine the Poisson parameters d, e, f; from the system of equations for В Z1 -В Z3 , В Z2 -В Z4 , В Z5 -В Z6, when substituting the values of В хтi , В yтi , В Zтi into these equations, the Poisson parameters g, h, k are determined. Substituting the values of a, b, c in any of the equations for B xi , determine the value of B xp . Substituting the values of d, e, f into any of the equations for B yi , determine the value of B yp . Substituting the values q, h, k into any of the equations for B Zi , determine the value of B Zp .
Таким образом, по сравнению с аналогом и прототипом предлагаемое техническое решение обеспечивает более высокую точность определения параметров Пуассона и проекций вектора магнитной индукции Вxp, Вyp, ВZp от жесткой намагниченности подвижного объекта, характеризующих намагниченность упомянутого объекта, за счет учета вариации геомагнитного поля для каждого измерения магнитной индукции.Thus, in comparison with the analogue and prototype, the proposed technical solution provides higher accuracy in determining the Poisson parameters and the projections of the magnetic induction vector B xp , B yp , B Zp from the hard magnetization of a moving object, characterizing the magnetization of the said object, by taking into account the variation of the geomagnetic field for each measurement of magnetic induction.
В предлагаемом техническом решении датчики 1 и 14, блоки 2-4, 15-17, генераторы 5 и 18 могут быть выполнены, как и в устройстве для измерения параметров магнитного поля [5]. Углоизмерительными устройствами 9 и 22 могут быть акселерометры типа ADXL202E. В качестве регистрирующего блока 6 и устройства обработки информации 8, а также регистрирующего блока 19 и устройства обработки информации 21 можно использовать преобразователи измерительные ПИМ-1 (сертификат №15660, Госстандарт России). В качестве углоизмерительного устройства 7, входящего в навигационную систему объекта 13, и углоизмерительного устройства 20, входящего в навигационную систему объекта 26, можно применить навигационную систему на основе лазерных гироскопов и гиростабилизированных платформ [8]. Каждое из регулировочных устройств 10 и 23 может быть выполнено аналогично, как и у теодолита, например Т2, в виде треножника и трех подъемных винтов, а каждым из поворотных устройств 11 и 24 может быть установка, аналогичная установке для поверки инклинометров УПИ-2 [9]. При определении параметров, характеризующих намагниченность подвижного объекта, в частности, судна немагнитным объектом может быть подвижной объект, аналогичный немагнитной шхуне "Заря" [5] или буксируемой платформе [10].In the proposed technical solution, the sensors 1 and 14, blocks 2-4, 15-17, generators 5 and 18 can be performed, as in the device for measuring magnetic field parameters [5]. Angle measuring devices 9 and 22 can be accelerometers type ADXL202E. As the recording unit 6 and the information processing device 8, as well as the recording unit 19 and the information processing device 21, it is possible to use PIM-1 measuring transducers (certificate No. 15660, Gosstandart of Russia). As the angle measuring device 7 included in the navigation system of the object 13, and the angle measuring device 20 included in the navigation system of the object 26, it is possible to use a navigation system based on laser gyroscopes and gyro-stabilized platforms [8]. Each of the adjusting devices 10 and 23 can be performed in the same way as the theodolite, for example T2, in the form of a tripod and three lifting screws, and each of the rotary devices 11 and 24 can have a setup similar to the setup for checking UPI-2 inclinometers [9 ]. When determining the parameters characterizing the magnetization of a moving object, in particular, a vessel, a non-magnetic object can be a moving object similar to the Zarya non-magnetic schooner [5] or a towed platform [10].
ЛитератураLiterature
1. Резник Э.Е., Канторович В.Д. Некоторые вопросы компенсации магнитных полей самолета // Геофизическое приборостроение. Л.: Недра. 1964. Вып.10. С.26-38.1. Reznik E.E., Kantorovich V.D. Some issues of compensation for the magnetic fields of an aircraft // Geophysical Instrumentation. L .: Subsoil. 1964. Issue 10. S.26-38.
2. Лысенко А.П. Теория и методы компенсации магнитных помех // Геофизическое приборостроение. Л.: Изд-во Мингеологии и охраны недр СССР. ОКБ. 1960. Вып.7. С.44-58.2. Lysenko A.P. Theory and methods of compensating magnetic interference // Geophysical Instrumentation. L .: Publishing house of Mingeology and protection of the bowels of the USSR. OKB. 1960. Iss. 7. S.44-58.
3. Вацуро А.Э., Цирель В.C. Измерения и компенсация магнитных помех самолета АН-2 // Геофизическая аппаратура. Л.: Недра. 1979. Вып.69. С.73-100.3. Vatsuro A.E., Tsirel V.C. Measurements and compensation of magnetic interference of the AN-2 aircraft // Geophysical equipment. L .: Subsoil. 1979. Issue 69. S.73-100.
4. Патент. РФ №2096818, G 05 D 1/08. 1997.4. Patent. RF №2096818, G 05 D 1/08. 1997.
5. Афанасьев Ю.В. Феррозондовые приборы. Л.: Энергоатомиздат. 1986. 188 с.5. Afanasyev Yu.V. Fluxgate devices. L .: Energoatomizdat. 1986. 188 p.
6. Миловзоров Г.В. // Измерительная техника. 1996. №10. С.22.6. Milovzorov G.V. // Measuring technique. 1996. No. 10. S.22.
7. Смирнов Б.М. Привязка осей трехкомпонентного магнитометрического датчика к осям навигационной системы ферромагнитного подвижного объекта // Метрология. 2003. №12.7. Smirnov B.M. Binding of the axes of a three-component magnetometric sensor to the axes of the navigation system of a ferromagnetic moving object // Metrology. 2003. No. 12.
8. Лукьянов Д.П., Северов Л.А., Смирнов Е.Л., Тиль А.В. Тенденция совершенствования гироскопов и гиростабилизированных платформ // Изв. вузов СССР. Приборостроение. Л.: 1987. Т.30. №10. С.46.8. Lukyanov D.P., Severov L.A., Smirnov E.L., Til A.V. The trend of improving gyroscopes and gyro-stabilized platforms // Izv. universities of the USSR. Instrument making. L .: 1987.V.30. No. 10. S.46.
9. Алимбеков Р.И., Баймуратов Ю.Г., Зайко А.И., Сорокин А.А. Установка для поверки инклинометров УПИ-2 // Измерительная техника. 2002. №11. С.23.9. Alimbekov R.I., Baimuratov Yu.G., Zayko A.I., Sorokin A.A. Installation for checking inclinometers UPI-2 // Measuring equipment. 2002. No. 11. S.23.
10. Лейбов М.В., Углов Б.Д. и др. Практические вопросы морских магнитных систем. М.: МГУ им. М.В.Ломоносова. 1986. 142 с.10. Leibov M.V., Uglov B.D. and other Practical issues of marine magnetic systems. M .: Moscow State University M.V. Lomonosov. 1986. 142 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004101452/28A RU2247404C1 (en) | 2004-01-19 | 2004-01-19 | Apparatus for determining parameters of magnetization degree of movable object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004101452/28A RU2247404C1 (en) | 2004-01-19 | 2004-01-19 | Apparatus for determining parameters of magnetization degree of movable object |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2247404C1 true RU2247404C1 (en) | 2005-02-27 |
Family
ID=35286393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004101452/28A RU2247404C1 (en) | 2004-01-19 | 2004-01-19 | Apparatus for determining parameters of magnetization degree of movable object |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2247404C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2723701C1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-06-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Method of determining magnetic field value in transition layer in vicinity of mercury |
-
2004
- 2004-01-19 RU RU2004101452/28A patent/RU2247404C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2723701C1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-06-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Method of determining magnetic field value in transition layer in vicinity of mercury |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Včelák et al. | AMR navigation systems and methods of their calibration | |
| CN113325353B (en) | Magnetometer spatial attitude calibration method and system | |
| US5689445A (en) | Electronic compass and attitude sensing system | |
| EP0756179A2 (en) | System and method for calibrating multi-axial measurement devices in the presence of a uniform field | |
| Pang et al. | A new misalignment calibration method of portable geomagnetic field vector measurement system | |
| KR20060066239A (en) | Geomagnetic sensor for detecting azimuth and method thereof | |
| US6714008B1 (en) | Gradiometric measurement methodology for determining magnetic fields of large objects | |
| US4972593A (en) | Method and apparatus for measuring the undistorted magnetic field of the earth | |
| RU2247404C1 (en) | Apparatus for determining parameters of magnetization degree of movable object | |
| CN115524762A (en) | Geomagnetic vector measurement system compensation method based on three-dimensional Helmholtz coil | |
| RU2257594C1 (en) | Device for measuring parameters characterizing magnetization of moving object | |
| RU2365877C1 (en) | Method for definition of magnet deviation on movable object | |
| CN115097370A (en) | Steering difference calibration method for self-balancing vector magnetometer in large-plane magnetic measurement system | |
| RU2206109C1 (en) | Facility determining induction of geomagnetic field from mobile object | |
| RU2261456C1 (en) | Method and device for measuring parameters characterizing magnetization of object | |
| RU2096818C1 (en) | Method determining poisson's ratio of mobile object and device for its realization | |
| RU2796372C1 (en) | Method for determining magnetic deviation on a moving object | |
| RU2620326C1 (en) | Device for contactless diagnostics of the underground pipelines technical condition with the possibility of calibration in the field conditions | |
| RU2134426C1 (en) | Method of determination of moving object poisson coefficients | |
| RU2168188C1 (en) | Process determining projections of magnetic induction vector of geomagnetic field from mobile object ( versions ) | |
| RU2204851C1 (en) | Device for measuring flux density of mobile-object geomagnetic field | |
| RU2290657C1 (en) | Mode of definition of position and orientation of the three-component sensor of a magnetometer relatively to measure of a magnetic moment | |
| RU2207599C1 (en) | Facility establishing induction of geomagnetic field from mobile object | |
| RU2166735C1 (en) | Device for remote determination of coordinates and attitude of object (versions) | |
| JPH04259872A (en) | Correcting method of measured value of magnetic field of triaxial magnetometer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090120 |