[发明专利]单侧横向地磁模拟线圈测量感应磁场Ziy的方法

说明书

本发明涉及一种单侧横向地磁模拟线圈测量感应磁场Ziy的方法，单侧横向地磁模拟线圈敷设于XC站单码头上，磁传感器阵列铺设在XC站标准测量深度水下，计算机控制高精度地磁模拟电源给单侧横向地磁模拟线圈通电或不通电，计算机采集磁传感器阵列各种情况下磁场值，计算得到地球磁场沿舰船横向作用时，标准测量深度舰船感应产生的横向感应磁场Ziy。通过单码头敷设单侧地磁模拟线圈，实现模拟地磁场测量横向感应磁场Ziy，突破了模拟地磁场测量Ziy工程应用于双码头的局限性，对以后XC场站的建设提供新的思路，特别是对于目前单码头或无码头XC站的升级改造，极大提高了工程建设的费效比。

技术领域

本发明涉及一种磁信号测试技术，特别涉及一种单侧横向地磁模拟线圈测量横向感应磁场Ziy的方法。

背景技术

钢质舰船在地球磁场作用下，就会产生感应磁场，横向感应磁场Ziy（地球磁场沿舰船横向作用时，舰船感应产生的磁场）是舰船在XC站进行磁性处理时所必须得到的磁场分量，横向感应磁场Ziy目前测量方法有以下两种：

1)调向测量法——属于传统的方法，不敷设模拟线圈，通过E-W调向测量得到的；

2)地磁模拟法——目前普遍采用的技术，通过在双码头XC站敷设左、右对称地磁模拟线圈，模拟产生均匀地磁场，进而通过测量分解，最终计算得到横向感应磁场Ziy。

如图1所示模拟地磁场测量舰船横向感应磁场Ziy示意图，在舰船左、右舷外侧绕地磁模拟线圈，通过给地磁模拟线圈通电模拟产生模拟的地磁场，进而测量得到横向感应磁场Ziy。

通过模拟地磁场测量横向感应磁场Ziy，取代了传统E-W调向测量，不仅减少了XC作业劳动强度，而且缩短了XC作业周期，提高了XC站的XC保障能力。

由于双侧横向地磁模拟线圈磁场均匀区较大，模拟地磁场测量横向感应磁场Ziy主要应用于双码头XC站，如图2所示为XC站整体结构图，横向地磁模拟线圈敷设在码头框架或立柱上，在双码头内任一航向即可完成感应磁场Ziy的测量，目前该技术已应用于双码头的XC站，且通过了实船试验验证，使用效果较好。

现有技术是通过在双码头XC站敷设左、右地磁模拟线圈，经通电产生一定均匀磁场作用于舰船上，等效于地磁场，获取Ziy，满足工程需要。优点是可以不用调向，但对于单码头的站，仅能敷设一侧的线圈，无法产生均匀的磁场，故国内尚未有实现利用单侧横向地磁模拟线圈测量感应磁场Ziy。

由于单码头无法敷设左右对称的地磁模拟线圈，在有限的敷设尺寸空间内，其磁场的均匀区较小，使用现有技术方法测量得到的感应磁场Ziy效果较差，无法满足工程使用要求，急需研究针对单侧地磁模拟线圈测量Ziy的新方法。

发明内容

本发明是针对现在舰船横向感应磁场Ziy测试方法不适用于单码头类XC站的问题，提出了一种单侧横向地磁模拟线圈测量感应磁场Ziy的方法，通过敷设单侧横向地磁模拟线圈，在单码头内实现满足工程需要的感应磁场Ziy测量方法，对以后XC站的建设提供新的思路，特别是对于目前单码头或无码头XC场站的升级改造，在实现模拟地磁场测量感应磁场Ziy功能的同时，提高工程建设的费效比。

本发明的技术方案为：一种单侧横向地磁模拟线圈测量感应磁场Ziy的方法，具体包括如下步骤：

1）搭建测试系统：包括单侧横向地磁模拟线圈、高精度地磁模拟电源、磁传感器阵列及计算机，单侧横向地磁模拟线圈敷设于XC站单码头上，磁传感器阵列：铺设在XC站标准测量深度水下，计算机控制高精度地磁模拟电源给单侧横向地磁模拟线圈通电或不通电，计算机采集磁传感器阵列各种情况下磁场值，计算得到标准测量深度地球磁场沿舰船横向作用时，舰船感应产生的横向感应磁场Ziy；

2）舰船左右对称的测量方法：

2.1）在舰船进XC站前，且线圈不通电的情况下，读取磁传感器测量值H₀左、H₀右；