Способ измерения компонентов вектора магнитной индукции геомагнитного поля на магнитных носителях

 

энтие те

>-а..„ хна отека

Союз Советски к

Социапкстическик республик

ОПИС Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (ti) 78993Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 3 1.07.7 8 (21) 26 52 107/18-2 1 с присоединением заявки ЛЙ, (23)Приоритет (5! )М. Кл.

G 01 Й 33/02

1Ъсудерставннмй квмнтет

СССР де делам нзебретеннй и еткрктнй

Опубликовано23.12.80 Бюллетень М 47 (53) УД К 621.317. .44(088.8) Дата опубликования описания30.12.80 (72) Автор изобретения

В. А. Бледнов

Ленинградское отделение Института земного магнетизма . ионосферы и распространения радиоволн АН СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПОНЕНТ ВЕКТОРА МАГНИТНОЙ

ИНДУКЦИИ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ HA МАГНИТНЫХ

Н ОСИТЕЛЯХ

Изобретение относится к магнитометрие, точнее с методам компонентных измерений геомагнитного поля вблизй феромагнитных масс и предназначено для измерения компонент геомагнитного поля. 5

Известен способ измерения компонент вектора магнитной индукции (ВМИ), в котором определяются поправки на девиацию и затем эти поправки используют. ся для коррекции результатов приведен1О ных измерений. компонент вектора магнитной индукции геомагнитного поля на ,носителе (11.

Недостатком известного способа является Йеобходимость компенсирования большого количества коэффициентов девиации.

Известен способ измерения компонент вектора магнитной индукции на магнитных носителях, включающий формирование дополнительных магнитных полей, каждое из которых равно по величине и противоположно по направлению со2 ,ответствующей составляющей собственного поля носителя f2).

Недостатками этого способа является необходимость применения большого количества электромагнитных устройств (стержней иэ магнт1 сомягкого материала), создающих компенсирующие поля, величина которых зависит от значений параметров Пуассона и величин горизонтальной и вертикальной составляющих геомагнитного поля, а также значительная погрешность измерений.

Цель изобретения — повышение точности.

Для достижения цели в способе измерения компонентов вектора магнитной индукции геомагнитного поля на магнит— ных носителях, включающем компенсацию составляющих собственного поля носителя, компенсируют вертикальную составляющую геомагнитного поля, производят циркуляцию носителя, во время которой определяют значения компасного курса и горизонтальной составляющей суммарного

7Я

9931 4 стоянен); g< — вектор, величина и направление которого зависят от магнитного курса носителя, Ь=СХ Р, C =5 Z+Q

DH,Åí,cZ,Ы Z— составляющие СПН, величины которых определякл ся индуцированным намагничиванием магнитомягких материалов кон10 струкции носителя, Р, Q — составляющие

СПН, величины которых определяются постоянным намагничиванием магнито— жестких материалов конструкции носителя, Н, Z — величины горизонтальной и

ll5 вертикальной составляющих геомагнитного поля, соответственно, Й вЂ” горизонтальная составляющая СПН (Йт,= Н -v ); f Х вЂ” проекции вектора Н< на оси Х и . у, соответственно, X, (— проекции век20 тора Н< на оси Х и у, соответственно;

X<, Yg — проекции вектора Н на оси Х и у, соответствен но, > =А Н, V =А Н, По векторной диаграме находят про25 екцию вектора Но на направление геомагнигного меридиана (х=Ан ),т.е. Hà осью.

Находят величину

35 ч

Н =н +Ьс

На фиг. 2 поясняется принцип определения проекций текущих значений вектора Н на ось Х для любой точки носителя по мере его движения в геомагнитном поля (после компенсации составляющих CliH, которые определяются векторами В и С). Для простоты полагаем, что в данном случае К=О.

«ф / -ъ

H — текущее значение вектора, Н©, I

Нк — текущее значение вектора Н вЂ” Ф

„я, к3

V текущее значение вектора Y„, aH — г» проекпия вектора (Й вЂ” Й) на ось О» (АН =-ЛдН); дН, — проекция вектора Vg. на ось Х, дН вЂ” приращение горизонтальной составляющей,геомагнитного поля

1к к

I „— углы между векторамл 1 к, „и осью Х, соответстВенно (, = К), остальные обозначения понятны из чертежа.

В дальнейшем при движении носителя в в геомагнптном поле определенным магнитным ку".сом К определяют величину магнитного поля, соответствующие выбранным магнитным курсом, определяют величину горизонтальной составляющей геомагнитного поля, далее, при следовании носителя заданным магнитным курсом, определяют величину горизонтальной составляющей суммарного магнитного поля, компасный курс и модуль вектора магнитной индукции геомагнитного поля вне собственного поля носиTGlIH, по полученным результатам судят о величине компонент вектора магнитной индукции геомагнитного поля.

На фиг. 1 изображено формирование горизонтальной составляющей суммарного магнитного поля после компенсации его вертикальной составляющей; на фиг. 2 принцип определения компонент вектора магнитной индукции после компенсации составляющих собственного поля носителя.

Способ определения компонент В/ЧИ геомагнитного поля на магнитных носителях заключается в том, что компенсируют вертикальную составляющую суммарного магнитного поля (СИП); а затем разворачивают носитель на 360 в однородном геомагнитном поле и на выбранных магнитных курсах определяют величину горизонтальной составляющей СМП, Н и значение компасного курса носителя К .

Кроме того определяют величину горизонтальной составляющей геомагнитного поля Но в районе проведения носителем циркуляции. Эта величина может быть известна, если циркуляция носителя проводится на полигоне с уже известным значением горизонтальной составляющей геомагнитного поля.

По данным измерений в прямоугольной системе координат (ось совпадает с направлением геомагнитного меридиана, осью перпендикулярна этому направлению, плоскостьСОусовпадает с плоскостью горизонта) определяют величины составляющих собственного поля носителя (СПН). Затем определяют величину и направление вектора Г . Кроме этого нахос

1 дят направление вектора V для каждого ма

К нитного курса, на котором в дальнейшем будут проводиться геомагнитные измерения (см. фиг. 1).

На фиг. 1 приняты следующие обозначения: (3 — вектор скорости носителя; К вЂ” магнитный курс носителя, К вЂ” компасный курс для данной точки, l7с — вектор, величина и направление которого не зависят от магнитного курса носителя (дс — поХ

Я= —.

"о

После определения составляющих СПН создают дополнительные поля, которые компенсируют составляющие В и С. В этом случае горизонтальная составляющая СПН равна Нк, так как

5 7 горизонтальной составляющей СПН Н, и компасный курс К1, модуль вектора магнитной индукции т геомагнитного поля за пределами СПН.

По пулученным значениям определяют

Ф величину проекции вектора Н на ось Х с для каждого полученного значения H к по формуле

Определяют значение горизонтальной составляющей геомагнитного поля по формуле

Л Величину вертикальной составляющей геомагнитного поля определяют по формуле:

z - /"

Р где Т вЂ” значение модуля вектора магнитной индукции геомагнитного п ля за пределами СПН. фор мула изобретения

Способ измерения компонент вектора, магнитной индукции геомагнитного поля

899 31 6 на магнитных носителях, включающий компенсацию составляющих собственного поля носителя, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, компенсируют вертикальную составляющую геомагнитного поля, производят циркуляцию носителя, во время которой определяют значения компасного курса и гор изонтальной составляЮщей сум марного магнитного поля, соответствующие выбранным магнитным курсам, определяют величину горизонтальной составляющей геомагнитного поля, при следовании носителя заданным магнитным курсом, определяют ве15 личину горизонтальной составляющей суммарного магнитного поля, компасный курс и модуль вектора магнитной индукции геомагнитного поля носителя, по полученным значениям судят о величине

20 компонент вектора магнитной индукции геомагнитного поля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иванов М. М. Магнитная съемка

2s океанов. - "Геомагнетизм . 1966, % 7 с. 73-84.

2. Лысенко А. П. Теория и методы компенсации магнитных помех °; Гео-, ;физическое приборостроение . 1960, щ вып. 7, с. 44-58. и г

789931

Составитель B. Новожилов

Редактор Е. Лушникова Техред Н.Бабурка

Корректор М. Шароши

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закш 9035/47 Тираж 1019

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5