[发明专利]一种简易测量矢量磁力仪中分量正交线圈正交度的方法

摘要

本发明公开了一种简易测量矢量磁力仪中分量正交线圈正交度的方法，通过将标量磁力仪探头安装在磁倾角线圈内的支架上，将两个高稳定度直流恒流源分别与磁倾角线圈和磁偏角线圈连接后，利用高稳定度直流恒流源依次分别对磁倾角线圈和磁偏角线圈施加大小相等、方向相同或相反的电流，再依次同时对磁倾角线圈和磁偏角线圈加大小相等、方向相同或相反的电流，分别测定各种情况下的合成磁场，从而算出分量正交线圈的正交角度。其中过程无需精密的机械轴向对准操作，消除了由于装配的不一致性带来的误差，可高效、准确地测量出两维或三维线圈的正交角度，方便科研或生产使用。

主权项

1.一种简易测量矢量磁力仪中分量正交线圈正交度的方法，其特征在于，具体步骤包括：步骤1、将待测磁倾角线圈和磁偏角线圈通过无磁性夹具固定，标量磁力仪探头安装在磁倾角线圈内的支架上，两个高稳定度直流恒流源分别与磁倾角线圈和磁偏角线圈连接，信号处理单元通过数据线与标量磁力仪探头相连；步骤2、调整磁倾角线圈的轴向平行于当地地磁场总强度方向，调整磁偏角线圈的轴向平行于地理的东西方向；步骤3、在磁静日，通过对应的高稳定度直流恒流源对磁倾角线圈依次施加大小相等、方向相反的电流，通过信号处理单元依次读取标量磁力仪探头测得的合成磁场和，以及未加载电流情况下当地地磁总强度磁场，依据几何三角函数关系得到对应的偏置磁场和，因，依据偏置磁场值和施加电流值计算出磁倾角线圈的线圈常数；设定磁倾角线圈施加的偏置磁场值为当地地磁总强度磁场值的1/4，根据计算出高稳定度直流恒流源在当地所需施加的电流值；步骤4、依据步骤3的方式，通过对应的高稳定度直流恒流源对磁偏角线圈依次施加大小相等、方向相反的电流，得出对应的偏置磁场和，因，最终计算出对应的高稳定度直流恒流源在当地对磁偏角线圈所需施加的电流值；步骤5、根据步骤3、4中计算得出的电流值，通过两个高稳定度直流恒流源同时对磁倾角线圈和磁偏角线圈施加正向的偏置磁场和，以及同时施加反向的偏置磁场和，分别测定出这两种情况下的合成磁场和，以及未加电流的当地地磁总强度磁场，依据几何三角函数关系计算出施加的偏置磁场大小，因，所以，；步骤6、根据步骤3、4中计算得出的电流值，在同一时间内，两个高稳定度直流恒流源分别对相应的磁倾角线圈和磁偏角线圈施加正向的偏置磁场和反向的偏置磁场，然后再各自反向施加，得到反向的偏置磁场和正向的偏置磁场，分别测定这两种情况下的合成磁场和，以及未加电流的当地地磁总强度磁场，依据几何三角函数关系计算出施加的偏置磁场大小，因，所以，；步骤7、依据步骤5得到的偏置磁场大小，根据几何三角函数关系计算出磁倾角线圈和磁偏角线圈的正交角度：；；依据步骤6得到的偏置磁场大小，根据几何三角函数关系计算出磁倾角线圈和磁偏角线圈的正交角度：；步骤8、如得到的上述两个值相同，即为待测磁倾角线圈和磁偏角线圈的正交角度；否则重复上述步骤2‑7。