[实用新型]一种用于校准水下磁场传感器的装置

说明书

本实用新型公开了一种用于校准水下磁场传感器的装置，其包括无人直升机、飞行控制器，吊舱、吊舱控制器和标准三维磁场测量仪；所述吊舱为用于产生所需磁场标准量值的标准磁场发生器，所述吊舱悬挂于无人直升机的正下方，所述无人直升机上安装有GNSS定位和伺服系统，在飞行控制器的控制下精确定位，从而保证吊舱能准确、稳定地对准标准三维磁场测量仪或对准在水下被校准的水下磁场传感器的位置；所述吊舱在吊舱控制器的控制下产生所需要的标准磁场量值。使用本实用新型的装置和方法能够对不能移动的传感器、人员不易到达的位置的传感器、海底传感器等的校准测试，无需潜水、无需打捞，在现场、远距离均可实施校准工作。

技术领域

本实用新型属于磁场传感器测量、校准技术领域，具体涉及一种用于校准水下磁场传感器的装置。

背景技术

磁场传感器是可以将各种磁场及其变化的量转变成电信号输出的装置。自然界和人类社会生活的许多地方都存在磁场或与磁场相关的信息。利用人工设置的永久磁体产生的磁场，可作为许多种信息的载体。因此，探测、采集、存储、转换、复现和监控各种磁场和磁场中承载的各种信息的任务，自然就落在磁场传感器身上。在当今的信息社会中，磁场传感器已成为信息技术和信息产业中不可缺少的基础元件。目前，人们已研制出利用各种物理、化学和生物效应的磁场传感器，并已在科研、生产和社会生活的各个方面得到广泛应用，承担起探究种种信息的任务。

在海底、水下安装的磁场传感器，因长期工作在水下，由于不易拆卸、移动，对其进行计量检定、校准、测试均十分困难，水下磁场传感器长期不能计量受控，无法保证传感器的有效使用。目前磁场传感器计量、校准的技术水平较高，但是基本是在实验室中进行，有些也可在工程现场进行校准，对置于数十米深海底的传感器进行量值溯源十分困难。

发明内容

针对现有技术的缺陷和不足，本实用新型通过提供一种用于校准水下磁场传感器的装置，解决在海底、水下安装的磁场传感器因长期工作在水下，由于不易拆卸、移动，对其进行计量检定、校准、测试均十分困难的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种用于校准水下磁场传感器的装置，其包括无人直升机、飞行控制器，吊舱、吊舱控制器和标准三维磁场测量仪；所述吊舱为用于产生所需磁场标准量值的标准磁场发生器，所述吊舱悬挂于无人直升机的正下方，所述无人直升机上安装有GNSS定位和伺服系统，在飞行控制器的控制下精确定位，从而保证吊舱能准确、稳定地对准标准三维磁场测量仪或对准在水下被校准的水下磁场传感器的位置；所述吊舱在吊舱控制器的控制下产生所需要的标准磁场量值。

优选的，所述标准三维磁场测量仪包括标准三维磁场测量仪扫描部件、标准三维磁场测量仪显示部件以及计算机，所述计算机用于处理标准三维磁场测量仪扫描测量的数据；测试时吊舱需准确、稳定地对准标准三维磁场测量仪扫描部件。

进一步，所述飞行控制器的系统软件内安装有飞行控制软件，用于对无人直升机进行航路规划，并根据被校准的水下磁场传感器的位置坐标，实现自动航行，从而定位在被校准的水下磁场传感器的上方。

进一步，本实用新型还提供了所述的用于校准水下磁场传感器的装置的使用方法，包括以下步骤：

(1)标准磁场发生器输出量值校准：无人直升机悬挂吊舱飞行至标准三维磁场测量仪扫描部件的上方H高度，对直升机进行精确定位并稳定保持；启动标准三维磁场测量仪，对边长为h的立体空间进行磁场扫描测量，将扫描测量的数据进行计算机处理，得到标准磁场发生器的矩形磁场线圈电流I与磁场强度B、位置坐标间x、y、z的函数关系，即MCC函数；