[发明专利]基于面剖分与测点间磁场映射的船舶感应磁场测量方法

说明书

本发明公开了一种基于面剖分单元与测点间磁场映射关系的船舶感应磁场测量方法，包括：选一个能把船舶包围在内的封闭面，并将其剖分为若干个面单元，设其中心为计算点；设定各线圈电流并将上述计算点产生的磁场组合成矩阵B_e；在船舶未进入消磁站前，采集各传感器测点的磁场，记为B_bj；按设定的各线圈电流依次通电，再次采集磁场并将B_bj减去，得到B_c0；在船舶进入消磁站后，采集磁场并将B_bj减去，得到B_ship；按设定各线圈电流依次通电，再次采集磁场并将B_bj和B_ship减去，得到B_c1；用B_c1减去对应的B_c0，得到B_c；根据CoeK*B_e=B_c，可得CoeK，进而求得船舶相应感应磁场。本发明有益效果：提高船舶感应磁场测量的精度和效率，节省大量人力物力。

技术领域

本发明涉及船舶消磁技术领域，具体的指一种船舶感应磁场测量方法。

背景技术

船舶磁场通常是指船舶在其周围空间产生的磁场，是各种磁性探测设备和水中兵器用于探测和攻击的主要物理场。为抵御水中磁性兵器攻击和空中磁性探测，必须对船舶实施磁性防护措施，而准确掌握船舶感应磁场是实施磁性防护措施的重要前提。船舶感应磁场可以通过2类方法得到：数值计算法和磁场测量法。常见的用于计算船舶感应磁场的数值计算类方法有有限元法、积分方程法等，但由于存在船舶结构复杂、各种磁性材料参数不易准确获取等因素，数值计算结果的精度目前还难以保证。磁场测量类方法中获取船舶感应磁场的两种常用方法为双航向法(只能获取纵向和横向感应磁场)+两地测量法(只能获取垂向感应磁场)和地磁模拟法(可获取纵向、横向和垂向感应磁场)。用双航向法测量船舶感应磁场时，由于船舶体积庞大，体形特殊，而消磁站的入口和航道狭窄，使得船舶进出调换航向的过程非常费时、费力；另外，船舶调换航向后其停泊位置很容易发生变化，相应的磁场测量位置坐标难以保证固定不变，因此会造成一定的测量误差。船舶的垂向感应磁场理论上可以通过两地测量法获得，但实际上由于无法保证船舶在长距离航行于两个纬度期间的磁性状态保持不变及两地的磁场测量系统技术指标的一致性，故该方法在实践和精度上都是不可行的。传统的地磁模拟法通过在消磁站的地磁模拟线圈(或地磁补偿线圈)中通电改变局部地磁场，根据通电前后船舶磁场的变化计算船舶感应磁场。该方法可避免调转航向和两地测量所造成的人力、物力的浪费，且可明显缩短感应磁场的获取时间，然而应用该方法获取的感应磁场其精度与所模拟的地磁场均匀度高度相关。由于各种因素的限制，消磁站的补偿线圈所产生的磁场无法达到理想的均匀度，且船舶越大，均匀度越差，因而测得的感应磁场精度无法保证，从而大大限制了地磁模拟法的推广使用。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提供了一种基于面剖分单元与测点间磁场映射关系的船舶感应磁场测量方法。

为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于面剖分单元与测点间磁场映射关系的船舶感应磁场测量方法，包括以下步骤：

S1：选取一个能将船舶包围在内的封闭面，对该封闭面进行网格单元剖分，取各面单元的中心为计算点；