[发明专利]一种用于绝对地磁观测的自动化磁通门经纬仪

说明书

本发明提供一种用于绝对地磁观测的自动化磁通门经纬仪，包括：支撑机构(1)、二维无磁旋转机构(2)、测量单元(3)以及总控制器；所述二维无磁旋转机构(2)包括水平无磁旋转单元和垂直无磁旋转单元；所述测量单元(3)包括：平行支架(3.1)、激光器(3.2)、单分量磁通门探头(3.3)和电子水平传感器(3.4)。优点为：磁通门经纬仪中引入了激光器，保证对准标志物的精确度；可自动高精度实现单分量磁通门探头的水平旋转和垂直旋转，最终实现地磁偏角D和地磁倾角I的自动高精度测量。

技术领域

本发明属于地磁观测技术领域，具体涉及一种用于绝对地磁观测的自动化磁通门经纬仪。

背景技术

磁通门经纬仪是用于测量绝对地磁参数的仪器，一般包括磁通门传感器以及普通经纬仪；普通经纬仪配置有望远镜。磁通门传感器固定在望远镜上，并且，磁通门传感器的磁轴基本与望远镜光轴平行。磁通门经纬仪可测量到地磁偏角 D和地磁倾角 I。以地磁偏角 D的测量为例，其测量原理为：首先手动转动望远镜，并依靠肉眼观察，使望远镜对准标志物，此时通过经纬仪刻度得到标志方位角α；然后，在水平面内继续手动转动磁通门传感器，直到磁通门传感器测出的磁场为0时，即为地磁水平强度 H的垂直方向，此时经纬仪水平读盘读数为β，因此，β+90°即为地磁北方向m；再借助标志方位角α，即可计算得到地磁偏角 D。

上述依靠磁通门经纬仪测量地磁偏角 D和地磁倾角 I的方法，存在以下不足：

（1）采用肉眼观察方法使望远镜对准标志物，不可避免存在较大的观察误差，从而降低了最终测量得到的地磁偏角 D和地磁倾角 I的测量精度；

（2）手动转动磁通门传感器，并依靠肉眼观察确定磁场为0的位置，仍然不可避免存在较大的观察误差，进而降低了测量精度。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种用于绝对地磁观测的自动化磁通门经纬仪，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种用于绝对地磁观测的自动化磁通门经纬仪，包括：支撑机构（1）、二维无磁旋转机构（2）、测量单元（3）以及总控制器；

其中，所述支撑机构（1）包括上面板（1.1）、下面板（1.2）和立柱（1.3）；所述上面板（1.1）和所述下面板（1.2）上下对称水平布置；所述立柱（1.3）的设置数量为至少两个，固定安装于所述上面板（1.1）和所述下面板（1.2）之间；

所述二维无磁旋转机构（2）包括水平无磁旋转单元和垂直无磁旋转单元；所述水平无磁旋转单元用于使所述测量单元（3）在水平空间中旋转，包括：无磁轴框（2.1）、第1竖轴（2.2）、第2竖轴（2.3）、第1圆光栅码盘（2.4）、第1激光读数头（2.5）、第1压电陶瓷环（2.6）和第1压电电机（2.7）；