一種測定三分量磁強(qiáng)計(jì)軸間夾角的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種測定三分量磁強(qiáng)計(jì)軸間夾角的方法，包括以下步驟：a，測量地磁矢量方向與某一固定軸的夾角α；b，使磁強(qiáng)計(jì)的Z軸與固定軸重合；c，將磁強(qiáng)計(jì)的X軸繞固定軸轉(zhuǎn)動，記錄前后兩次磁強(qiáng)計(jì)的X軸讀數(shù)為零時(shí)X軸所轉(zhuǎn)動的區(qū)域的角度為2γ，X軸讀數(shù)在所述區(qū)域中始終為非負(fù)值；d，根據(jù)公式計(jì)算得出磁強(qiáng)計(jì)的X軸和Z軸的夾角β；e，同理得出Y軸和Z軸、X軸和Y軸的夾角。本發(fā)明還提出了一種上述方法的專用裝置。本發(fā)明能直接測試軸間夾角的具體值，過程簡單，時(shí)間短，精度高。
【專利說明】一種測定三分量磁強(qiáng)計(jì)軸間夾角的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及儀器測量領(lǐng)域，尤其涉及一種測定三分量磁強(qiáng)計(jì)軸間夾角的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]三軸磁強(qiáng)計(jì)的軸間夾角是其重要的指標(biāo)之一，一般的機(jī)械定位的方法只能使磁強(qiáng)計(jì)的三軸非正交度達(dá)到1°左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足高精度三軸磁強(qiáng)計(jì)的需要；通常高精度的磁強(qiáng)計(jì)軸間夾角的測定需要在昂貴的零磁環(huán)境中進(jìn)行，利用高精度的亥姆霍茲線圈系統(tǒng)來測量，時(shí)間長，費(fèi)用高，設(shè)備復(fù)雜，而且測出的僅是一個正交度范圍，不是一個精確的具體值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決以上問題，本發(fā)明提出了一種測定三分量磁強(qiáng)計(jì)軸間夾角的方法，包括以下步驟:
[0004]a，測量地磁矢量方向與某一固定軸的夾角α ；
[0005]b，使磁強(qiáng)計(jì)的Z軸與所述固定軸重合；
[0006]C，將磁強(qiáng)計(jì)的X軸繞所述固定軸轉(zhuǎn)動，記錄前后兩次磁強(qiáng)計(jì)的X軸讀數(shù)為零時(shí)X軸所轉(zhuǎn)動的區(qū)域的角度為2 Y，X軸讀數(shù)在所述區(qū)域中始終為非負(fù)值；
[0007]d，根據(jù)公式及
【權(quán)利要求】
1.一種測定三分量磁強(qiáng)計(jì)軸間夾角的方法，其特征在于，包括以下步驟: a,測量地磁矢量方向與某一固定軸的夾角α ； b，使磁強(qiáng)計(jì)的Z軸與所述固定軸重合； C，將磁強(qiáng)計(jì)的X軸繞所述固定軸轉(zhuǎn)動，記錄前后兩次磁強(qiáng)計(jì)的X軸讀數(shù)為零時(shí)X軸所轉(zhuǎn)動的區(qū)域的角度為2 Y，X軸讀數(shù)在所述區(qū)域中始終為非負(fù)值；
d，根據(jù)公式
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟a，使用一個標(biāo)準(zhǔn)的高精度三分量磁強(qiáng)計(jì)來測量地磁矢量方向與某一固定軸的夾角α。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟b，調(diào)整磁強(qiáng)計(jì)的Z軸，當(dāng)磁強(qiáng)計(jì)的X軸或Y軸繞固定軸轉(zhuǎn)動而Z軸讀數(shù)不變時(shí)，即可判斷磁強(qiáng)計(jì)的Z軸與固定軸重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟c具體為，首先繞固定軸轉(zhuǎn)動磁強(qiáng)計(jì)的X軸使得X軸讀數(shù)為正，然后繼續(xù)繞固定軸轉(zhuǎn)動磁強(qiáng)計(jì)的X軸，當(dāng)磁強(qiáng)計(jì)的X軸讀數(shù)首次為零時(shí)，再反方向繞固定軸轉(zhuǎn)動磁強(qiáng)計(jì)的X軸，直至磁強(qiáng)計(jì)的X軸讀數(shù)再次為零，記錄前后兩次磁強(qiáng)計(jì)的X軸讀數(shù)為零時(shí)X軸所轉(zhuǎn)動的角度為2 Y。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 所述方法采用一個專用的測定裝置，所述裝置用無磁材料制作，包括:一個底座，一個中軸，一個角度傳感器，三個微調(diào)整螺釘，和一個安裝板，所述底座的位置固定，所述中軸安裝在底座上，能夠相對底座轉(zhuǎn)動；所述角度傳感器的定子與底座固定連接，轉(zhuǎn)子與中軸連接，用于測量中軸相對底座轉(zhuǎn)動的角度；所述安裝板用于固定磁強(qiáng)計(jì)，通過所述微調(diào)螺釘與中軸連接，通過調(diào)節(jié)微調(diào)螺釘來調(diào)節(jié)安裝板與中軸的相對角度； 所述步驟a具體為:固定底座不動，安裝一臺標(biāo)準(zhǔn)的高精度三分量磁強(qiáng)計(jì)于安裝板上，使高精度三分量磁強(qiáng)計(jì)的Z軸和中軸方向一致；調(diào)節(jié)微調(diào)螺釘，使中軸轉(zhuǎn)動時(shí)，高精度磁強(qiáng)計(jì)的Z軸讀數(shù)不變,記錄三軸的讀數(shù),并卸載高精度磁強(qiáng)計(jì)；通過三軸的讀數(shù)計(jì)算出sina和 cos a ； 所述步驟b具體為:安裝被測磁強(qiáng)計(jì)于安裝板上，使被測磁強(qiáng)計(jì)的Z軸和中軸方向一致；調(diào)節(jié)微調(diào)螺釘，使中軸轉(zhuǎn)動時(shí)，被測磁強(qiáng)計(jì)的Z軸讀數(shù)不變； 所述步驟C具體為:轉(zhuǎn)動中軸，記錄前后兩次被測磁強(qiáng)計(jì)的X軸讀數(shù)為零時(shí)中軸所轉(zhuǎn)動的區(qū)域的角度為2 Y，X軸讀數(shù)在所述區(qū)域中始終為非負(fù)值。
6.一種用于權(quán)利要求1所述方法的裝置，其特征在于，所述裝置用無磁材料制作，包括以下部分:一個底座，一個中軸，一個角度傳感器，三個微調(diào)整螺釘，和一個安裝板， 所述底座的位置固定，所述中軸安裝在底座上，能夠相對底座轉(zhuǎn)動；所述角度傳感器的定子與底座固定連接，轉(zhuǎn)子與中軸連接，用于測量中軸相對底座轉(zhuǎn)動的角度；所述安裝板用于固定被測磁強(qiáng)計(jì)，通過所述微調(diào)螺釘與中軸連接，通過調(diào)節(jié)微調(diào)螺釘來調(diào)節(jié)安裝板與中軸的相對角 度。
【文檔編號】G01R35/00GK103675740SQ201210355082
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月21日
【發(fā)明者】成獻(xiàn)禮 申請人:北京信威通信技術(shù)股份有限公司