久久一区二区免费播放,国产在线欧美日韩一区二区,国产综合色在线视频,精品伊人久久久香线蕉,精品视频麻豆网站,玖玖国产,国内精品久久久久影,在线观看精品视频一区二区三区,午夜久久影院,国产精品一区久久

一種矢量磁力儀校準(zhǔn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種矢量磁力儀校準(zhǔn)裝置，主要包括矢量磁力儀、底座，外環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置、中環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置和內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置，內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置固定有矢量磁力儀；矢量磁力儀固定在內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)面，轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸使磁力儀進(jìn)行單軸360°變換。轉(zhuǎn)動(dòng)中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸使磁力儀及內(nèi)環(huán)一起進(jìn)行360°變換，內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸也能360°自由旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸使磁力儀及中環(huán)旋轉(zhuǎn)面、內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)面一起進(jìn)行360°姿態(tài)變換。本發(fā)明的有益效果為：轉(zhuǎn)動(dòng)外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸的時(shí)候，內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸和中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸也能360°自由旋轉(zhuǎn)，使磁力儀傳感器具備三個(gè)自由度的姿態(tài)變換空間。在姿態(tài)變換的過程中，采集設(shè)備實(shí)時(shí)記錄磁力儀的磁場(chǎng)變化值，為誤差校準(zhǔn)提供更真實(shí)的原始誤差信息。
【專利說明】一種矢量磁力儀校準(zhǔn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及校準(zhǔn)裝置，更確切地說，是一種矢量磁力儀校準(zhǔn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]三軸磁通門磁力儀能夠測(cè)量空間地磁場(chǎng)的矢量(三分量)信息，并且在一定的條件下能夠獲取該坐標(biāo)位置的大小和方向數(shù)據(jù)，因此相比于總場(chǎng)標(biāo)量磁力儀而言，能夠更加全面的描述環(huán)境磁場(chǎng)?；谌S磁力儀的全張量系統(tǒng)、矢量梯度計(jì)在航磁測(cè)量、海洋磁測(cè)和磁性目標(biāo)探測(cè)等方面的應(yīng)用日益廣泛。
[0003]理論情況下，三軸磁通門磁力儀的三個(gè)單分量磁探頭應(yīng)該做到兩兩垂直，并滿足正交坐標(biāo)系準(zhǔn)則。但是由于工藝水平及硬件校正程度的差別，三個(gè)磁探頭安裝角度會(huì)存在一定的角度誤差，這會(huì)對(duì)合成總場(chǎng)帶來誤差影響。并且三通道采集電路的靈敏度問題和磁探頭的零點(diǎn)偏移問題都會(huì)對(duì)磁場(chǎng)測(cè)量帶來誤差。
[0004]為了更好的滿足高精度磁測(cè)要求，需要對(duì)上述的誤差進(jìn)行校正。設(shè)探頭理想坐標(biāo)系和實(shí)際坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖1所示:坐標(biāo)系OXYZ為理想坐標(biāo)系，坐標(biāo)系OX1Y1Z1為實(shí)際坐標(biāo)系，其中平面OXY與平面OX1Y共面，軸OZ與軸OZ1重合，軸OY1為矢量空間中的任意一軸，根據(jù)實(shí)際情況而定a為軸OX與軸OX1之間的夾角，Z b為軸OY1與平面OXY之間的夾角，Z C為軸OYl在平面OXY上的投影0Y2與軸OY之間的夾角。
[0005]為了對(duì)矢量磁力儀的不正交度等誤差進(jìn)行校正，目前國(guó)內(nèi)外普遍采用軟件方法進(jìn)行校正處理，即將矢量磁力儀固定在環(huán)境磁場(chǎng)中，然后通過轉(zhuǎn)動(dòng)磁力儀傳感器以獲得不同姿態(tài)下的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，之后通過各種校準(zhǔn)算法對(duì)獲得的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差校正，以得到校準(zhǔn)后磁場(chǎng)矢量信息。然而在可以獲取的文獻(xiàn)資料中，對(duì)矢量磁力儀數(shù)據(jù)的獲取往往都具有局限性，有的僅僅只有幾十組數(shù)據(jù)，有的僅僅在水平面(或垂直面)上進(jìn)行區(qū)域性的校準(zhǔn)，有的在測(cè)試數(shù)據(jù)時(shí)僅僅在矢量空間中無目的的擺動(dòng)磁力儀傳感器，無法有針對(duì)性的全面反映出磁力儀的誤差信息。
[0006]文獻(xiàn)《任意姿態(tài)變化下的磁通門傳感器誤差校正》中提出采用最小二乘法對(duì)磁通門傳感器校正參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì)并校正該點(diǎn)轉(zhuǎn)向差，文獻(xiàn)提到校正點(diǎn)的轉(zhuǎn)向差通過校準(zhǔn)后能夠減小到25.8%。然而該文獻(xiàn)用于校準(zhǔn)的原始磁力儀數(shù)據(jù)僅僅只有75個(gè)，這些數(shù)據(jù)無法全面反映出矢量磁力儀的姿態(tài)信息，因此校準(zhǔn)后的系數(shù)具有局限性，當(dāng)矢量磁力儀變換到一個(gè)新的姿態(tài)時(shí)，該系數(shù)無法正確的反映出誤差信息。
[0007]文獻(xiàn)《基于FLANN的三軸磁強(qiáng)計(jì)誤差校正研究》中提出一種基于函數(shù)鏈接型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(FLANN)的三軸磁強(qiáng)計(jì)誤差修正方法。文獻(xiàn)先對(duì)于三軸磁強(qiáng)計(jì)系統(tǒng)參數(shù)有關(guān)的測(cè)量進(jìn)行詳細(xì)分析和理論計(jì)算，然后設(shè)計(jì)矩陣形式的數(shù)學(xué)模型對(duì)該誤差進(jìn)行修正。文獻(xiàn)中提到根據(jù)實(shí)際地磁場(chǎng)測(cè)量的數(shù)據(jù)，三軸磁強(qiáng)計(jì)的轉(zhuǎn)向誤差由SOOnT修正到12nT以下。然而文獻(xiàn)中實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)只有20組，僅僅20組數(shù)據(jù)無法全面反映出三軸磁強(qiáng)計(jì)的不正交誤差信息，因此也具有局限性。
[0008]文獻(xiàn)《三軸磁強(qiáng)計(jì)正交誤差分析與校正》中對(duì)引起測(cè)量誤差的不正交度問題和靈敏度不一致問題進(jìn)行了詳細(xì)分析和理論計(jì)算，并在此基礎(chǔ)上提出了三軸磁強(qiáng)計(jì)的正交變換，試驗(yàn)結(jié)果表明，文獻(xiàn)中的方法可以把三軸磁強(qiáng)計(jì)正交度誤差校正到0.05° —下。然而文獻(xiàn)中用于校準(zhǔn)的數(shù)據(jù)只有40組，同樣無法全面反映出三軸磁強(qiáng)計(jì)的真實(shí)誤差情況，因此也具有局限性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，而提供一種矢量磁力儀校準(zhǔn)裝置，采用全方位三自由度無磁性旋轉(zhuǎn)裝置，矢量磁力儀在校準(zhǔn)過程中，可以實(shí)現(xiàn)全方位采集矢量空間中任意姿態(tài)下的磁數(shù)據(jù)，為矢量磁力儀的不正交度校準(zhǔn)提供完全、高效和精確的硬件支持。
[0010]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的。這種矢量磁力儀校準(zhǔn)裝置，主要包括矢量磁力儀、底座，外環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置、中環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置和內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置，其中內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置的正中央固定有矢量磁力儀，通過旋轉(zhuǎn)外環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置、中環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置和內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置來改變矢量磁力儀的姿態(tài)，在旋轉(zhuǎn)的過程中對(duì)矢量磁力儀數(shù)據(jù)進(jìn)行采集記錄；其中矢量磁力儀通過信號(hào)傳輸線與工控機(jī)相連接；底座上標(biāo)有外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸刻度盤，外環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置包括旋轉(zhuǎn)支柱、外環(huán)鎖緊旋鈕、旋轉(zhuǎn)面、外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸和固定圓盤，其中旋轉(zhuǎn)支柱垂直于旋轉(zhuǎn)面，二者通過無磁性鈦合金螺釘固定，旋轉(zhuǎn)支柱左右各有一個(gè)，旋轉(zhuǎn)面通過外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置在底座的滑槽中，外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸通過固定圓盤跟底座的滑槽卡接；中環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置包括中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)、刻度盤、軸承鎖緊旋鈕、旋轉(zhuǎn)軸承、旋轉(zhuǎn)桿和活動(dòng)把手，其中中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)通過旋轉(zhuǎn)軸承安裝在旋轉(zhuǎn)支柱頂端的圓孔中，中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)以中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承為中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承平行于底座，并可以隨外環(huán)在水平面上自由旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)桿固定在中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承的一端上，活動(dòng)把手固定在中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承的另一端上，刻度盤剛性固定在中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)的一端，用于指示旋轉(zhuǎn)的刻度值；內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置包括內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)、磁力儀安裝面、刻度指示盤、旋鈕和鎖緊桿，內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)由內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承安裝在中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)側(cè)，以內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承為內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，并與中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承垂直，磁力儀安裝面通過鈦合金螺釘固定在內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)上，并且磁力儀安裝面的正中間設(shè)有用于安裝矢量磁力儀的安裝螺孔，刻度指示盤用于指示內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)旋轉(zhuǎn)的角度；通過旋轉(zhuǎn)旋鈕來轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)，進(jìn)而帶動(dòng)磁力儀安裝面上的矢量磁力儀進(jìn)行姿態(tài)變換；外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸與中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸相互垂直，中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸與內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸相互垂直，矢量磁力儀位于外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸、中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸和內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸相交的一點(diǎn)。
[0011]所述的底座上設(shè)有用于固定的的底座通孔。
[0012]所述的旋轉(zhuǎn)支柱上設(shè)有用于將信號(hào)傳輸線引導(dǎo)至校準(zhǔn)裝置外側(cè)的信號(hào)線牽引桿，信號(hào)線牽引桿上設(shè)有用于夾緊信號(hào)傳輸線的信號(hào)線牽引夾。
[0013]所述的鎖緊桿安裝在旋鈕內(nèi)孔中，通過轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊桿，進(jìn)而通過鎖緊桿外壁的螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)來促進(jìn)鎖緊桿向前移動(dòng)或向后移動(dòng)，從而鎖緊或松開內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:矢量磁力儀通過無磁性鈦合金螺釘固定在內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)面正中央，轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸使磁力儀在矢量空間中該點(diǎn)處進(jìn)行單軸360°姿態(tài)變換,磁力儀旋轉(zhuǎn)的過程中，設(shè)備實(shí)時(shí)記錄磁力儀的磁場(chǎng)變化值。轉(zhuǎn)動(dòng)中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸使磁力儀以及固定磁力儀的內(nèi)環(huán)一起進(jìn)行360°姿態(tài)變換，與此同時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸的時(shí)候，內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸也能360°
自由旋轉(zhuǎn)，使磁力儀傳感器具備兩個(gè)自由度的姿態(tài)變換空間。轉(zhuǎn)動(dòng)外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸使磁力儀以及中環(huán)旋轉(zhuǎn)面、內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)面一起進(jìn)行360°姿態(tài)變換，于此同時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸的時(shí)候，內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸和中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸也能360°自由旋轉(zhuǎn)，使磁力儀傳感器具備三個(gè)自由度的姿態(tài)變換空間，具備矢量空間全自由度無死角變換。在姿態(tài)變換的過程中，采集設(shè)備實(shí)時(shí)記錄磁力儀的磁場(chǎng)變化值，從而更加全面、高效、無干擾的采集磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，為誤差校準(zhǔn)提供更真實(shí)的原始誤差息。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為理想坐標(biāo)系與實(shí)際坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)關(guān)系圖。
[0016]圖2為矢量磁力儀校準(zhǔn)裝置總體示意圖；
[0017]圖3為矢量磁力儀校準(zhǔn)裝置正視結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖4為矢量磁力儀校準(zhǔn)裝置右視結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖5為矢量磁力儀校準(zhǔn)裝置俯視結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]附圖中的標(biāo)號(hào)分別為:信號(hào)線牽引夾1，信號(hào)線牽引桿2，中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)3，矢量磁力儀4，內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)5，磁力儀安裝面6，刻度盤7，軸承鎖緊旋鈕8，旋轉(zhuǎn)支柱9，中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承10，旋轉(zhuǎn)桿11，活動(dòng)把手12，外環(huán)鎖緊旋鈕13，旋轉(zhuǎn)面14，外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸15，聚乙烯底座17，底座通孔18，信號(hào)傳輸線19，刻度指示盤20，旋鈕21，鎖緊桿22，工控機(jī)23，固定圓盤24。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0022]如圖所示，這種矢量(三分量)磁力儀校準(zhǔn)裝置，該校準(zhǔn)裝置由完全無磁性的聚乙烯材料制成，各零件之間由無磁性的鈦合金螺釘固定，確保磁力儀在校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)中不會(huì)受到本身磁性干擾。主要包括矢量磁力儀4、底座17，外環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置、中環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置和內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置，其中內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置的正中央固定有矢量磁力儀4，通過旋轉(zhuǎn)外環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置、中環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置和內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置來改變矢量磁力儀4的姿態(tài)，矢量磁力儀校準(zhǔn)裝置總體示意圖如圖2所示，其中磁力儀4為需要校準(zhǔn)的矢量磁力儀，工控機(jī)23為數(shù)據(jù)采集裝置，內(nèi)置數(shù)據(jù)采集軟件，當(dāng)校準(zhǔn)裝置旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，內(nèi)置數(shù)據(jù)采集軟件實(shí)時(shí)采集矢量磁力儀4的數(shù)據(jù)。矢量磁力儀4通過信號(hào)傳輸線19連接到工控機(jī)23上，并且工控機(jī)23給矢量磁力儀4提供穩(wěn)壓電源，信號(hào)傳輸線19長(zhǎng)度可達(dá)50m，以確保工控機(jī)23盡量遠(yuǎn)離校準(zhǔn)裝置，從而避免工控機(jī)23對(duì)校準(zhǔn)轉(zhuǎn)置的磁性干擾。底座17上標(biāo)有外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸刻度盤16，以指示外環(huán)旋轉(zhuǎn)的刻度，刻度精度為1°。底座17通過底座通孔18固定在平臺(tái)上，確保整個(gè)校準(zhǔn)裝置在試驗(yàn)過程中不會(huì)隨意移動(dòng)。
[0023]外環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置包括旋轉(zhuǎn)支柱9、外環(huán)鎖緊旋鈕13、旋轉(zhuǎn)面14、外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸15和固定圓盤24，其中旋轉(zhuǎn)支柱9垂直于旋轉(zhuǎn)面14，二者通過無磁性鈦合金螺釘固定，旋轉(zhuǎn)支柱9左右各有一個(gè)，為整個(gè)校準(zhǔn)裝置的支柱。旋轉(zhuǎn)面14通過外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸15設(shè)置在底座17的滑槽中，外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸15通過固定圓盤24跟底座17的滑槽卡接，以確保旋轉(zhuǎn)面14不會(huì)脫離底座17，同時(shí)能夠360°自由旋轉(zhuǎn)，外旋轉(zhuǎn)軸垂直于底座17。外環(huán)鎖緊旋鈕13起到固定旋轉(zhuǎn)面14的作用，當(dāng)固定旋轉(zhuǎn)面14轉(zhuǎn)動(dòng)到一定的角度，可以通過外環(huán)鎖緊旋鈕13將旋轉(zhuǎn)面14固定在底座17上。
[0024]中環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置包括中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)3、刻度盤7、軸承鎖緊旋鈕8、旋轉(zhuǎn)軸承10、旋轉(zhuǎn)桿11和活動(dòng)把手12，其中中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)3通過旋轉(zhuǎn)軸承10安裝在旋轉(zhuǎn)支柱9頂端的圓孔中，中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)3以中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承10為中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承10平行于底座17，并可以隨外環(huán)在水平面上自由旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)桿11固定在中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承10的一端上，活動(dòng)把手12固定在中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承10的另一端上，并且活動(dòng)把手12可以繞自身旋轉(zhuǎn)軸自由旋轉(zhuǎn)，便于人員操作。通過轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)把手12，可以帶動(dòng)中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)3以旋轉(zhuǎn)軸承10為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)桿11有一定的長(zhǎng)度，以確保在旋轉(zhuǎn)的過程中姿態(tài)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定均勻；刻度盤7剛性固定在中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)3的一端，用于指示旋轉(zhuǎn)的刻度值。軸承鎖緊旋鈕8用于鎖緊旋轉(zhuǎn)軸承10，以確保中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)3能夠固定在任意一旋轉(zhuǎn)角上。
[0025]內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置包括內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)5、磁力儀安裝面6、刻度指示盤20、旋鈕21、鎖緊桿22，內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)5由內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承安裝在中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)3的內(nèi)側(cè)，以內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承為內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，并與中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承10垂直，磁力儀安裝面6通過鈦合金螺釘固定在內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)5上，并且磁力儀安裝面6的正中間設(shè)有用于安裝矢量磁力儀4的四個(gè)安裝螺孔，刻度指示盤20用于指示內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)旋轉(zhuǎn)的角度；旋鈕21為人員操作旋鈕，通過旋轉(zhuǎn)旋鈕21來轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)5，進(jìn)而帶動(dòng)磁力儀安裝面6上的矢量磁力儀4進(jìn)行姿態(tài)變換。所述的鎖緊桿22安裝在旋鈕21內(nèi)孔中，通過轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊桿22，進(jìn)而通過鎖緊桿22外壁的螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)來促進(jìn)鎖緊桿22向前移動(dòng)或向后移動(dòng)，從而鎖緊或松開內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)5。信號(hào)線牽引桿2用于將磁力儀信號(hào)線引導(dǎo)至裝置外側(cè)，避免試驗(yàn)過程中信號(hào)線纏繞至裝置外側(cè)而導(dǎo)致試驗(yàn)的中斷；信號(hào)線牽引夾I用于夾緊磁力儀信號(hào)線，輔助信號(hào)線的外引，并且信號(hào)線牽引夾I以根據(jù)試驗(yàn)需要，在信號(hào)線牽引桿2上的固定螺紋孔上自由安裝。
[0026]外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸與中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸相互垂直，中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸與內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸相互垂直，矢量磁力儀4位于外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸、中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸和內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸相交的一點(diǎn)，確保校準(zhǔn)過程中磁力儀始終位于矢量空間中的一點(diǎn)，從而避免環(huán)境梯度的干擾影響。校準(zhǔn)過程中，各環(huán)都能夠360°
自由旋轉(zhuǎn)，確保矢量磁力儀可以采集到矢量空間中該點(diǎn)處任意姿態(tài)下的磁數(shù)據(jù)，避免出現(xiàn)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的不完整，為矢量磁力儀的不正交度校準(zhǔn)提供完全、高效和精確的硬件支持。
[0027]矢量磁力儀校準(zhǔn)裝置可以在地磁矢量空間全方位旋轉(zhuǎn)，為矢量磁力儀的誤差校正提供一個(gè)穩(wěn)定、全面、無干擾的數(shù)據(jù)采集裝置。采用無磁性聚乙烯材料和鈦合金材料，可以確保三分量磁數(shù)據(jù)的純凈度，而無須擔(dān)心外界磁干擾的引入?？梢员苊獠捎檬謩?dòng)等原始方式來改變矢量磁力儀的姿態(tài)，而導(dǎo)致矢量磁力儀的抖動(dòng)引起的動(dòng)態(tài)響應(yīng)誤差?？梢詫⑹噶看帕x固定在矢量空間中的一點(diǎn)，即使傳感器姿態(tài)變換時(shí)也不會(huì)移動(dòng)，從而避免了人為手動(dòng)操作導(dǎo)致矢量磁力儀位置移動(dòng)而引入磁梯度的干擾。具有三個(gè)自由轉(zhuǎn)向面，各轉(zhuǎn)向面都能360°自由旋轉(zhuǎn)，從而保證矢量磁力儀在姿態(tài)變換時(shí)不會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)向死角，而避免了人為手動(dòng)轉(zhuǎn)向的隨機(jī)性和偶然性?？梢赃m用各種尺寸的矢量磁力儀，根據(jù)矢量磁力儀尺寸的要求而靈活安裝。
[0028]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種矢量磁力儀校準(zhǔn)裝置，其特征在于:主要包括矢量磁力儀(4)、底座(17)，外環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置、中環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置和內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置，其中內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置的正中央固定有矢量磁力儀(4)，通過旋轉(zhuǎn)外環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置、中環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置和內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置來改變矢量磁力儀(4)的姿態(tài)，在旋轉(zhuǎn)的過程中對(duì)矢量磁力儀(4)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集記錄；其中矢量磁力儀(4)通過信號(hào)傳輸線(19)與工控機(jī)(23)相連接；底座(17)上標(biāo)有外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸刻度盤(16)，外環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置包括旋轉(zhuǎn)支柱(9)、外環(huán)鎖緊旋鈕(13)、旋轉(zhuǎn)面(14)、外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸(15)和固定圓盤(24)，其中旋轉(zhuǎn)支柱(9)垂直于旋轉(zhuǎn)面(14)，二者通過無磁性鈦合金螺釘固定，旋轉(zhuǎn)支柱(9)左右各有一個(gè)，旋轉(zhuǎn)面(14)通過外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸(15)設(shè)置在底座(17)的滑槽中，外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸(15)通過固定圓盤(24)跟底座(17)的滑槽卡接；中環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置包括中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)、刻度盤(7)、軸承鎖緊旋鈕(8)、旋轉(zhuǎn)軸承(10)、旋轉(zhuǎn)桿(11)和活動(dòng)把手(12)，其中中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)通過旋轉(zhuǎn)軸承(10)安裝在旋轉(zhuǎn)支柱(9)頂端的圓孔中，中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)以中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承(10)為中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承(10)平行于底座(17)，并可以隨外環(huán)在水平面上自由旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)桿(11)固定在中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承(10)的一端上，活動(dòng)把手(12)固定在中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承(10)的另一端上，刻度盤(7)剛性固定在中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)的一端，用于指示旋轉(zhuǎn)的刻度值；內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)裝置包括內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)(5)、磁力儀安裝面(6)、刻度指示盤(20)、旋鈕(21)和鎖緊桿(22)，內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)(5)由內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承安裝在中環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)的內(nèi)偵彳，以內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承為內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，并與中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸承(10)垂直，磁力儀安裝面(6)通過鈦合金螺釘固定在內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)(5)上，并且磁力儀安裝面(6)的正中間設(shè)有用于安裝矢量磁力儀(4)的安裝螺孔，刻度指示盤(20)用于指示內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)旋轉(zhuǎn)的角度；通過旋轉(zhuǎn)旋鈕(21)來轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)(5)，進(jìn)而帶動(dòng)磁力儀安裝面(6)上的矢量磁力儀(4)進(jìn)行姿態(tài)變換；外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸與中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸相互垂直，中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸與內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸相互垂直，矢量磁力儀(4)位于外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸、中環(huán)旋轉(zhuǎn)軸和內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)軸相交的一點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矢量磁力儀校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述的底座(17)上設(shè)有用于固定的的底座通孔(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矢量磁力儀校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)支柱(9)上設(shè)有用于將信號(hào)傳輸線(19)引導(dǎo)至校準(zhǔn)裝置外側(cè)的信號(hào)線牽引桿(2)，信號(hào)線牽引桿(2)上設(shè)有用于夾緊信號(hào)傳輸線(19)的信號(hào)線牽引夾(I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矢量磁力儀校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述的鎖緊桿(22)安裝在旋鈕(21)內(nèi)孔中，通過轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊桿(22)，進(jìn)而通過鎖緊桿(22)外壁的螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)來促進(jìn)鎖緊桿(22)向前移動(dòng)或向后移動(dòng)，從而鎖緊或松開內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)(5)。
【文檔編號(hào)】G01R35/00GK104198973SQ201410451872
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】趙瑜, 鄧瑞輝, 黃成功, 吳文福, 張謹(jǐn), 鄒鵬毅, 鄭軍 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一五研究所, 杭州瑞聲海洋儀器有限公司