[发明专利]一种测定三分量磁强计轴间夹角的方法及装置

权利要求书

1.一种测定三分量磁强计轴间夹角的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a，测量地磁矢量方向与某一固定轴的夹角α；

b，使磁强计的Z轴与所述固定轴重合；

c，将磁强计的X轴绕所述固定轴转动，记录前后两次磁强计的X轴读数为零时X轴所转动的区域的角度为2γ，X轴读数在所述区域中始终为非负值；

d，根据公式β=arccos|cosα|cos2α+sin2αcos2γ+π2,]]>计算得出磁强计的X轴和Z轴的夹角β，其中，arccos|cosα|cos2α+sin2αcos2γ]]>与cosαcosγ的正负号相同；

e，将步骤c、d中的X轴替换为Y轴，重复步骤c、d，得出磁强计的Y轴和Z轴的夹角；

f，将步骤b、c、d中的Z轴替换为Y轴，重复步骤b、c、d，得出磁强计的X轴和Y轴的夹角。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a，使用一个标准的高精度三分量磁强计来测量地磁矢量方向与某一固定轴的夹角α。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b，调整磁强计的Z轴，当磁强计的X轴或Y轴绕固定轴转动而Z轴读数不变时，即可判断磁强计的Z轴与固定轴重合。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤c具体为，首先绕固定轴转动磁强计的X轴使得X轴读数为正，然后继续绕固定轴转动磁强计的X轴，当磁强计的X轴读数首次为零时，再反方向绕固定轴转动磁强计的X轴，直至磁强计的X轴读数再次为零，记录前后两次磁强计的X轴读数为零时X轴所转动的角度为2γ。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述方法采用一个专用的测定装置，所述装置用无磁材料制作，包括：一个底座，一个中轴，一个角度传感器，三个微调整螺钉，和一个安装板，所述底座的位置固定，所述中轴安装在底座上，能够相对底座转动；所述角度传感器的定子与底座固定连接，转子与中轴连接，用于测量中轴相对底座转动的角度；所述安装板用于固定磁强计，通过所述微调螺钉与中轴连接，通过调节微调螺钉来调节安装板与中轴的相对角度；

所述步骤a具体为：固定底座不动，安装一台标准的高精度三分量磁强计于安装板上，使高精度三分量磁强计的Z轴和中轴方向一致；调节微调螺钉，使中轴转动时，高精度磁强计的Z轴读数不变，记录三轴的读数，并卸载高精度磁强计；通过三轴的读数计算出sinα和cosα；

所述步骤b具体为：安装被测磁强计于安装板上，使被测磁强计的Z轴和中轴方向一致；调节微调螺钉，使中轴转动时，被测磁强计的Z轴读数不变；

所述步骤c具体为：转动中轴，记录前后两次被测磁强计的X轴读数为零时中轴所转动的区域的角度为2γ，X轴读数在所述区域中始终为非负值。

6.一种用于权利要求1所述方法的装置，其特征在于，所述装置用无磁材料制作，包括以下部分：一个底座，一个中轴，一个角度传感器，三个微调整螺钉，和一个安装板，

所述底座的位置固定，所述中轴安装在底座上，能够相对底座转动；所述角度传感器的定子与底座固定连接，转子与中轴连接，用于测量中轴相对底座转动的角度；所述安装板用于固定被测磁强计，通过所述微调螺钉与中轴连接，通过调节微调螺钉来调节安装板与中轴的相对角度。