專利名稱：地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，屬于檢測(cè)儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
眾所周知，地球是一個(gè)大磁場(chǎng)，其本身及在周圍空間產(chǎn)生的廣闊磁場(chǎng)即地磁場(chǎng)。近 年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種能夠檢測(cè)地球磁場(chǎng)的磁傳感器相繼問(wèn)世，常見(jiàn)的有磁阻傳 感器、磁通傳感器等。這些磁傳感器的產(chǎn)品化及批量生產(chǎn)，大大提高了人們利用地球磁場(chǎng)的 能力。但是，目前人們只能利用上述技術(shù)實(shí)現(xiàn)地球磁場(chǎng)方向的檢測(cè)，對(duì)于地球磁場(chǎng)相對(duì)位移 矢量的測(cè)量就無(wú)能為力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是一種能克服上述缺陷、能夠準(zhǔn)確測(cè)量地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量的地 球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。其技術(shù)方案為 —種地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于包括托架、直徑不同的兩 個(gè)空心玻璃球、電機(jī)、電機(jī)支架、電源裝置、指南針、托盤(pán)、無(wú)線接收器、感應(yīng)模塊、磁針傳感 器和信號(hào)處理模塊，其中兩個(gè)空心玻璃球同圓心活動(dòng)套裝，大玻璃球活動(dòng)支撐在托架內(nèi)，電 機(jī)由過(guò)球心的電機(jī)支架固定吊裝在電機(jī)支架中心的底部，托盤(pán)水平固定在電機(jī)輸出軸的頂 端，指南針位于電機(jī)的上方且吊裝在電機(jī)支架上，磁針傳感器、感應(yīng)模塊和信號(hào)處理模塊均 安裝在托盤(pán)上，且磁針傳感器位于指南針的正下方，輸出端接信號(hào)處理模塊，無(wú)線接收器安 裝在電機(jī)支架上，電源裝置包括蓄電池和貼附在小玻璃球內(nèi)壁上的若干光電板，蓄電池的 輸入端接光電板，輸出端接磁針傳感器、感應(yīng)模塊和信號(hào)處理模塊，并經(jīng)無(wú)線接收器接電機(jī) 的控制端。 所述的地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，兩個(gè)空心玻璃球分別由兩個(gè)半球固 定對(duì)接而成，托架上設(shè)有多個(gè)光源和凸起，大玻璃球活動(dòng)支撐在托架的凸起上，大玻璃球的 內(nèi)壁均布有若干支撐凸起，小玻璃球活動(dòng)支撐在若干支撐凸起上，兩個(gè)空心玻璃球同圓心 活動(dòng)套裝。 所述的地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，電機(jī)支架包括呈圓筒狀的支座、分 居支座兩側(cè)的水平支桿和固定在小玻璃球內(nèi)壁上的支桿座，其中支座底部固定一圓板，頂 部螺紋安裝有筒蓋，電機(jī)固定在圓板上，電機(jī)軸間隙垂直穿過(guò)圓板，頂端探入支座內(nèi)，托盤(pán) 水平固定在電機(jī)輸出軸的頂端，托盤(pán)頂面設(shè)有感應(yīng)模塊、磁針傳感器和信號(hào)處理模塊，底面 鑲嵌有兩圈環(huán)繞電機(jī)軸的導(dǎo)電環(huán)，指南針靠近筒蓋頂面且水平吊裝在筒蓋上，磁針傳感器 靠近指南針的一端部、且位于指南針的下方，兩支桿對(duì)稱位于球半徑上，一端與支座側(cè)壁固 定連接，另一端套裝導(dǎo)電套、軸承安裝在支桿座上。 所述的地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，圓板在平行于支桿的同一直線上對(duì) 稱設(shè)有兩蓄電池和兩碳刷座，每個(gè)支桿座內(nèi)均經(jīng)第一彈簧壓裝有第一碳刷，第一碳刷與導(dǎo) 電套抵觸，導(dǎo)電套經(jīng)導(dǎo)線接鄰近的蓄電池，每個(gè)碳刷座的頂端均經(jīng)第二彈簧支撐一第二碳刷，碳刷座上的兩第二碳刷對(duì)應(yīng)與水平托盤(pán)底面的兩圈導(dǎo)電環(huán)抵觸，第二碳刷的輸入端對(duì) 應(yīng)接蓄電池，導(dǎo)電環(huán)經(jīng)導(dǎo)線接磁針傳感器、感應(yīng)模塊和信號(hào)處理模塊。 所述的地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，感應(yīng)模塊包括Z軸磁傳感器、X軸磁 傳感器和Y軸磁傳感器，其中Z軸磁傳感器的軸線與電機(jī)軸的軸線平行，X軸磁傳感器的軸 線與電機(jī)軸垂直，且與磁針傳感器的中心及電機(jī)軸的軸線共面，Y軸磁傳感器的軸線與X軸 磁傳感器的軸線位于同一平面且互相垂直。 所述的地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，信號(hào)處理模塊包括CPU、無(wú)線 發(fā)射器和無(wú)線收發(fā)器，其中CPU的輸入端接磁針傳感器和感應(yīng)模塊，1/0端接無(wú)線發(fā) 射器和無(wú)線收發(fā)器，地球磁場(chǎng)空間范圍內(nèi)A。點(diǎn)到^點(diǎn)的相對(duì)位移矢量可以利用公式 丄-2。= X。)2 + (K - y。)2 + (Z, - Z。)2求出，其中Z。、Zi是Z軸磁傳感器(26)對(duì)
應(yīng)在A。點(diǎn)、&點(diǎn)測(cè)得的垂直分量的磁場(chǎng)強(qiáng)度，X。、 &是X軸磁傳感器(27)對(duì)應(yīng)在A。點(diǎn)、& 點(diǎn)測(cè)得的垂直分量的磁場(chǎng)強(qiáng)度，Y。、 l是Y軸磁傳感器(28)對(duì)應(yīng)在A。點(diǎn)、&點(diǎn)測(cè)得的垂直 分量的磁場(chǎng)強(qiáng)度。 其工作原理為本發(fā)明可以完成垂直分量的自動(dòng)調(diào)節(jié)、東西、南北分量的自動(dòng)調(diào) 節(jié)、地球磁場(chǎng)位移矢量的運(yùn)算。垂直分量自動(dòng)調(diào)節(jié)的目的是使Z軸磁傳感器的軸心線垂直 于地球表面。大玻璃球活動(dòng)支撐在托架的若干凸起上，可以使大玻璃球在托架內(nèi)自由滑動(dòng)、 旋轉(zhuǎn)；小玻璃球活動(dòng)支撐在大玻璃球內(nèi)的若干支撐凸起上，可以使小玻璃球在大玻璃球內(nèi) 自由滑動(dòng)、旋轉(zhuǎn)；電機(jī)固定在圓板上，圓板固定在支座的底部，支座兩側(cè)固定支桿，支桿滑動(dòng) 安裝在支桿座內(nèi)部，電機(jī)、圓板、支座能夠隨同支桿在支桿座上自由轉(zhuǎn)動(dòng)；三部分聯(lián)合作用， 無(wú)論托架如何放置、如何移動(dòng)、如何翻滾，在電機(jī)的重力作用下，電機(jī)軸的軸心線就會(huì)始終 處在電機(jī)的上方，且垂直于地球表面，Z軸磁傳感器安裝在托盤(pán)上，Z軸磁傳感器的軸線與 電機(jī)軸的軸線平行，從而，Z軸磁傳感器的軸心線也垂直于地球表面，實(shí)現(xiàn)了垂直分量的自 動(dòng)調(diào)節(jié)。東西、南北分量自動(dòng)調(diào)節(jié)的目的是使X軸磁傳感器的軸心線平行于地球磁場(chǎng)南北 極的軸線，使Y軸磁傳感器的軸心線垂直于X軸磁傳感器的軸心線與Z軸磁傳感器的軸心 線。指南針靠近筒蓋頂面且水平吊裝在筒蓋上，指南針能夠自由擺動(dòng)，能夠在地球磁場(chǎng)的作 用下指向南北方向，磁針傳感器靠近指南針的一端部、且位于指南針的下方，磁針傳感器能 夠感應(yīng)指南針有、無(wú)；當(dāng)磁針傳感器感應(yīng)不到指南針的一端時(shí)，磁針傳感器把這個(gè)信息傳給 CPU，CPU就會(huì)控制無(wú)線發(fā)射器發(fā)出電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的指令，無(wú)線接收器接收到指令后，控制電機(jī)轉(zhuǎn) 動(dòng)，電機(jī)軸帶動(dòng)托盤(pán)及托盤(pán)上的所有部件轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)磁針傳感器在托盤(pán)帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)到指南針 下方，感應(yīng)到指南針的一端時(shí)，磁針傳感器把這個(gè)信息傳給CPU, CPU就會(huì)控制無(wú)線發(fā)射器 發(fā)出電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)的指令，無(wú)線接收器接收到指令后，控制電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；X軸磁傳感器的 軸線與電機(jī)軸垂直，且與磁針傳感器的中心及電機(jī)軸的軸線共面，此時(shí)，X軸磁傳感器的軸 心線與指南針的指向方向相同，實(shí)現(xiàn)了南北分量自動(dòng)調(diào)節(jié)的目的。Y軸磁傳感器的軸心線垂 直于X軸磁傳感器的軸心線與Z軸磁傳感器的軸心線，當(dāng)X軸磁傳感器的軸心線在南北方 向時(shí)，Y軸磁傳感器的軸心線就會(huì)處在東西方向，實(shí)現(xiàn)了東西分量的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量的運(yùn)算有CPU完成。兩兩相互垂直的Z軸磁傳感器、X軸 磁傳感器、Y軸磁傳感器，可以實(shí)時(shí)在地球磁場(chǎng)空間內(nèi)采集、檢測(cè)三個(gè)方向的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)。 當(dāng)本發(fā)明裝置在地球磁場(chǎng)空間范圍內(nèi)，有一個(gè)空間位置移動(dòng)到另一個(gè)空間位置時(shí)，Z軸磁傳 感器就會(huì)檢測(cè)到裝置在垂直方向分量上的地球磁場(chǎng)的變化量，X軸磁傳感器就會(huì)檢測(cè)到裝置在南北方向分量上的地球磁場(chǎng)的變化量，Y軸磁傳感器就會(huì)檢測(cè)到裝置在東西方向分量 上的地球磁場(chǎng)的變化量。CPU接收到垂直方向分量、南北方向分量、東西方向分量上的磁場(chǎng) 強(qiáng)度的數(shù)據(jù)，進(jìn)行運(yùn)算，就會(huì)得到本發(fā)明裝置在地球磁場(chǎng)空間內(nèi)的位移矢量大小。CPU可以 通過(guò)無(wú)線收發(fā)器把計(jì)算結(jié)果、檢測(cè)結(jié)果傳輸給玻璃球以外的其他接收裝置，CPU也可以通過(guò) 無(wú)線收發(fā)器接收玻璃球以外的其他裝置的指令信息。 為了進(jìn)一步說(shuō)明，可以設(shè)地球磁場(chǎng)空間范圍內(nèi)的一點(diǎn)A。， Z軸磁傳感器測(cè)得的垂直 分量的磁場(chǎng)強(qiáng)度是Z。， X軸磁傳感器測(cè)得的南北分量的磁場(chǎng)強(qiáng)度是X。， Y軸磁傳感器測(cè)得的 東西分量的磁場(chǎng)強(qiáng)度是Y。，本發(fā)明裝置移動(dòng)到A" Z軸磁傳感器測(cè)得的垂直分量的磁場(chǎng)強(qiáng)度 是Z" X軸磁傳感器測(cè)得的南北分量的磁場(chǎng)強(qiáng)度是&， Y軸磁傳感器測(cè)得的東西分量的磁場(chǎng)
強(qiáng)度是Yp利用公式丄-2。 = V(尤'一 x°)2 + — r。)2 + (z, — z。)2就可以求出A。點(diǎn)到 A點(diǎn)的相對(duì)位移矢量。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是能夠在任意姿態(tài)下自動(dòng)調(diào)節(jié)磁傳感器軸心線 的方向，使三個(gè)磁傳感器的軸心線分別朝向垂直方向、東西方向、南北方向；能夠精確檢測(cè) 地球磁場(chǎng)的南北分量、東西分量和垂直分量，計(jì)算地球磁場(chǎng)空間內(nèi)始點(diǎn)、終點(diǎn)兩個(gè)位置的相 對(duì)位移矢量。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1所示實(shí)施例中去掉光電板、小玻璃球內(nèi)剩余部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖1所示實(shí)施例中托盤(pán)及托盤(pán)上各部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖2中支桿座的A-A剖面圖；
圖5是托盤(pán)的仰視圖； 圖6是本發(fā)明信號(hào)處理模塊與磁針傳感器、感應(yīng)模塊的接線圖。
圖7是本發(fā)明相對(duì)位移矢量的計(jì)算原理圖。 圖中1、托架、2、玻璃球3、電機(jī)4、指南針5、托盤(pán)6、無(wú)線接收器7、磁針傳感器8、 蓄電池9、光電板10、光源11、凸起12、支撐凸起13、支座14、支桿15、支桿座16、圓板17、筒 蓋18、電機(jī)軸19、導(dǎo)電環(huán)20、導(dǎo)電套21、碳刷座22、第一彈簧23、第一碳刷24、第二彈簧25、 第二碳刷26、 Z軸磁傳感器27、 X軸磁傳感器28、 Y軸磁傳感器29、無(wú)線發(fā)射器30、無(wú)線收 發(fā)器31、傳感器座32、軸承33、炭刷蓋34、信號(hào)處理模塊35、吊繩
具體實(shí)施例方式
在圖l-5所示的實(shí)施例中兩個(gè)空心玻璃球2分別由兩個(gè)半球固定對(duì)接而成，托架 1上設(shè)有多個(gè)光源10和凸起11，大玻璃球2活動(dòng)支撐在托架1的凸起11上，大玻璃球2的 內(nèi)壁均布有若干支撐凸起12，小玻璃球2活動(dòng)支撐在支撐凸起12上，兩個(gè)空心玻璃球2同 圓心活動(dòng)套裝。電機(jī)支架設(shè)置在小玻璃球2內(nèi)，包括呈圓筒狀的支座13、分居支座13兩側(cè) 的過(guò)球心的水平支桿14和固定在小玻璃球2內(nèi)壁上的支桿座15，其中支座13底部固定一 圓板16，頂部螺紋安裝有筒蓋17，電機(jī)3固定在圓板16中心上，電機(jī)軸18間隙垂直穿過(guò)圓 板16，頂端探入支座13內(nèi)，托盤(pán)5水平固定在電機(jī)軸18的頂端，托盤(pán)5頂面設(shè)有感應(yīng)模塊、 磁針傳感器7和信號(hào)處理模塊34，底面鑲嵌有兩圈環(huán)繞電機(jī)軸18的導(dǎo)電環(huán)19，指南針4靠近筒蓋17頂面且水平吊裝在筒蓋17上，磁針傳感器7靠近指南針4的一端部、且位于指南 針4的下方，輸出端接信號(hào)處理模塊34，對(duì)稱的兩支桿14一端與支座13側(cè)壁固定連接，另 一端套裝導(dǎo)電套20、軸承安裝在支桿座15上。 電源裝置包括蓄電池8和貼附在小玻璃球2內(nèi)壁上若干串聯(lián)或并聯(lián)的光電板9，圓 板16在平行于支桿14的同一直線上對(duì)稱設(shè)有兩蓄電池8和兩碳刷座21，每個(gè)支桿座15內(nèi) 均經(jīng)第一彈簧22壓裝有第一碳刷23，第一碳刷23接光電板9，并與導(dǎo)電套20抵觸，導(dǎo)電套 20經(jīng)導(dǎo)線接鄰近的蓄電池8，圓板16上每個(gè)碳刷座21的頂端均經(jīng)第二彈簧24支撐一第二 碳刷25，碳刷座21上的兩第二碳刷25對(duì)應(yīng)與水平托盤(pán)5底面的兩圈導(dǎo)電環(huán)19抵觸，第二 碳刷25的輸入端對(duì)應(yīng)接蓄電池8，導(dǎo)電環(huán)19經(jīng)導(dǎo)線接磁針傳感器7、感應(yīng)模塊和信號(hào)處理 模塊34。 感應(yīng)模塊包括Z軸磁傳感器26、X軸磁傳感器27和Y軸磁傳感器28，其中Z軸磁 傳感器26的軸線與電機(jī)軸18平行，X軸磁傳感器27的軸線與電機(jī)軸18垂直，且與磁針傳 感器7的中心及電機(jī)軸18的軸線共面，Y軸磁傳感器28的軸線與X軸磁傳感器27的軸線 位于同一平面且互相垂直。 無(wú)線接收器6安裝在圓板16上，信號(hào)處理模塊34包括CPU、無(wú)線發(fā)射器29和無(wú)線 收發(fā)器30，其中CPU的輸入端接磁針傳感器7和Z軸磁傳感器26、X軸磁傳感器27、Y軸磁 傳感器28的輸出端，I/O端接無(wú)線發(fā)射器29和無(wú)線收發(fā)器30。
權(quán)利要求
一種地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于包括托架(1)、直徑不同的兩個(gè)空心玻璃球(2)、電機(jī)(3)、電機(jī)支架、電源裝置、指南針(4)、托盤(pán)(5)、無(wú)線接收器(6)、感應(yīng)模塊、磁針傳感器(7)和信號(hào)處理模塊(34)，其中兩個(gè)空心玻璃球(2)同圓心活動(dòng)套裝，大玻璃球(2)活動(dòng)支撐在托架(1)內(nèi)，電機(jī)(3)由過(guò)球心的電機(jī)支架固定吊裝在電機(jī)支架中心的底部，托盤(pán)(5)水平固定在電機(jī)軸(18)的頂端，指南針(4)位于電機(jī)(3)的上方且吊裝在電機(jī)支架上，磁針傳感器(7)、感應(yīng)模塊和信號(hào)處理模塊(34)均安裝在托盤(pán)(5)上，且磁針傳感器(7)位于指南針(4)的正下方，輸出端接信號(hào)處理模塊(34)，無(wú)線接收器(6)安裝在電機(jī)支架上，電源裝置包括蓄電池(8)和貼附在小玻璃球(2)內(nèi)壁上的若干光電板(9)，蓄電池(8)的輸入端接光電板(9)，輸出端接磁針傳感器(7)、感應(yīng)模塊和信號(hào)處理模塊(34)，并經(jīng)無(wú)線接收器(6)接電機(jī)(3)的控制端。
2. 如權(quán)利要求1所述的地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于兩個(gè)空心 玻璃球(2)分別由兩個(gè)半球固定對(duì)接而成，托架(1)上設(shè)有多個(gè)光源(10)和凸起(11)，大 玻璃球(2)活動(dòng)支撐在托架(1)的凸起(11)上，大玻璃球(2)的內(nèi)壁均布有若干支撐凸起 (12)，小玻璃球(2)活動(dòng)支撐在若干支撐凸起(12)上，兩個(gè)空心玻璃球(2)同圓心活動(dòng)套 裝。
3. 如權(quán)利要求1所述的地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于電機(jī)支架包括呈圓筒狀的支座(13)、分居支座(13)兩側(cè)的水平支桿(14)和固定在小玻璃球(2)內(nèi) 壁上的支桿座(15)，其中支座(13)底部固定一圓板(16)，頂部螺紋安裝有筒蓋(17)，電機(jī)(3) 固定在圓板(16)上，電機(jī)軸(18)間隙垂直穿過(guò)圓板(16)，頂端探入支座(13)內(nèi)，托盤(pán) (5)水平固定在電機(jī)軸(18)的頂端，托盤(pán)(5)頂面設(shè)有感應(yīng)模塊、磁針傳感器(7)和信號(hào)處 理模塊(34)，底面鑲嵌有兩圈環(huán)繞電機(jī)軸(18)的導(dǎo)電環(huán)(19)，指南針(4)靠近筒蓋(17) 頂面且水平吊裝在筒蓋(17)上，磁針傳感器(7)靠近指南針(4)的一端部、且位于指南針(4) 的下方，兩支桿(14)對(duì)稱位于球半徑上，一端與支座(13)側(cè)壁固定連接，另一端套裝導(dǎo) 電套(20)、軸承安裝在支桿座(15)上。
4. 如權(quán)利要求1、3所述的地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于圓板 (16)在平行于支桿(14)的同一直線上對(duì)稱設(shè)有兩蓄電池(8)和兩碳刷座(21)，每個(gè)支桿 座(15)內(nèi)均經(jīng)第一彈簧(22)壓裝有第一碳刷(23)，第一碳刷(23)與導(dǎo)電套(20)抵觸， 導(dǎo)電套(20)經(jīng)導(dǎo)線接鄰近的蓄電池(8)，每個(gè)碳刷座(21)的頂端均經(jīng)第二彈簧(24)支撐 一第二碳刷(25)，碳刷座(21)上的兩第二碳刷(25)對(duì)應(yīng)與水平托盤(pán)(5)底面的兩圈導(dǎo)電 環(huán)(19)抵觸，第二碳刷(25)的輸入端對(duì)應(yīng)接蓄電池(8)，導(dǎo)電環(huán)(19)經(jīng)導(dǎo)線接磁針傳感器 (7)、感應(yīng)模塊和信號(hào)處理模塊(34)。
5. 如權(quán)利要求1所述的地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于感應(yīng)模塊 包括Z軸磁傳感器(26) 、X軸磁傳感器(27)和Y軸磁傳感器(28)，其中Z軸磁傳感器(26) 的軸線與電機(jī)軸(18)平行，X軸磁傳感器(27)的軸線與電機(jī)軸(18)垂直，且與磁針傳感 器(7)的中心及電機(jī)軸(18)的軸線共面，Y軸磁傳感器(28)的軸線與X軸磁傳感器(27) 的軸線位于同一平面且互相垂直。
6. 如權(quán)利要求1所述的地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于信號(hào)處理 模塊(34)包括CPU、無(wú)線發(fā)射器(29)和無(wú)線收發(fā)器(30)，其中CPU的輸入端接磁針傳感器 (7)和感應(yīng)模塊，1/0端接無(wú)線發(fā)射器(29)和無(wú)線收發(fā)器(30)，地球磁場(chǎng)空間范圍內(nèi)A。點(diǎn)到點(diǎn)的相對(duì)位移矢量可以利用公式丄-i。 = V(z, — X。)2 + (T, — r。)2 + (z, — z。)2求出，其中Z。、 Z工是Z軸磁傳感器(26)對(duì)應(yīng)在A。點(diǎn)、&點(diǎn)測(cè)得的垂直分量的磁場(chǎng)強(qiáng)度，X。、 & 是X軸磁傳感器(27)對(duì)應(yīng)在A。點(diǎn)、&點(diǎn)測(cè)得的垂直分量的磁場(chǎng)強(qiáng)度，Y。、 l是Y軸磁傳感 器(28)對(duì)應(yīng)在A。點(diǎn)、&點(diǎn)測(cè)得的垂直分量的磁場(chǎng)強(qiáng)度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種地球磁場(chǎng)相對(duì)位移矢量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于包括托架、直徑不同的兩個(gè)空心玻璃球、電機(jī)、電機(jī)支架、指南針、托盤(pán)、無(wú)線接收器、感應(yīng)模塊、磁針傳感器和信號(hào)處理模塊，其中兩個(gè)空心玻璃球同圓心活動(dòng)套裝，大玻璃球活動(dòng)支撐在托架內(nèi)，電機(jī)固定吊裝在電機(jī)支架中心的底部，托盤(pán)水平固定在電機(jī)輸出軸的頂端，指南針吊裝在電機(jī)支架上，磁針傳感器、感應(yīng)模塊和信號(hào)處理模塊均安裝在托盤(pán)上，且磁針傳感器位于指南針的正下方，輸出端接信號(hào)處理模塊，蓄電池的輸入端接光電板，輸出端接磁針傳感器、感應(yīng)模塊和信號(hào)處理模塊，并經(jīng)無(wú)線接收器接電機(jī)的控制端。本發(fā)明能夠調(diào)節(jié)感應(yīng)模塊的朝向，計(jì)算地球磁場(chǎng)空間內(nèi)始點(diǎn)、終點(diǎn)的相對(duì)位移矢量。
文檔編號(hào)G01V3/40GK101710188SQ20091023155
公開(kāi)日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者譚博學(xué), 馬立修 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)