Способ измерения параметров магнитного поля надводного или подводного объекта на стационарном магнитном стенде
METHOD OF SURFACE OR UNDERWATER OBJECT MAGNETIC FIELD PARAMETERS MEASURING ON STATIONARY MAGNETIC TEST BENCH

Изобретение относится к области магнитной защиты надводных или подводных объектов, в частности к способам измерения параметров магнитного поля объектов на стационарном стенде.
Известны способы измерения параметров магнитного поля надводного или подводного объекта, позволяющие определить магнитное поле установленного на стационарном стенде объекта по результатам обработки сигналов от датчиков магнитного поля, расположенных на грунте этого стенда.
В результате таких измерений определяют магнитную индукцию отдельных участков объекта за его бортом, после чего для получения параметров магнитного поля надводного или подводного объекта обрабатывают полученные данные по заданному алгоритму с учетом расстояний от точек измерения до объекта, возмущающих воздействий во время измерений и количества точек измерения.
Установленный на стенде объект располагается над датчиками магнитного поля, каждый из которых измеряет магнитную индукцию отдельных участков корпуса контролируемого объекта.
Информация о величинах измеренной магнитной индукции в форме напряжения или тока передается в вычислительный комплекс, который по заданному алгоритму рассчитывает параметры магнитного поля объекта. (В.И. Большаков, В.А. Нарчев, В.В. Нестеров, Ю.П. Обоишев, С.П. Сазонов, Н.М. Семенов. Развитие стендов для контроля магнитного состояния кораблей. Труды второй международной конференции по судостроению - ISC 98, С-Пб, 1998 г.)
В качестве примера стационарного стенда можно привести стенд на Гавайских островах, на котором измеряется и регулируется магнитное поле авианосцев США.
На грунте этого стенда установлено около 160 датчиков - трехкомпонентных магнитометров.
Датчики стенда, чаще всего, располагаются рядами, образуя прямоугольную сетку. Расстояние между рядами называется базовым расстоянием.
Точность определения параметров магнитного поля надводного или подводного объекта, обеспечиваемая магнитным стендом, зависит от количества датчиков, находящихся в достаточной для измерения близости от корпуса объекта. Таким образом, при измерении параметров магнитного поля объекта малого водоизмещения на стенде, предназначенном для объектов большого водоизмещения, количество датчиков, находящихся в достаточной для измерения близости от корпуса объекта малого водоизмещения, не обеспечит требуемой точности измерения.
Возможность использования стенда для измерения параметров магнитного поля объектов различных габаритов может быть обеспечена при увеличении количества датчиков, что приведет к значительному удорожанию стенда.
Недостатком известных стационарных стендов является невозможность их использования для объектов различного водоизмещения по причине низкой точности измерений.
Задачей настоящего изобретения - способа измерения параметров магнитного поля надводного или подводного объекта на стационарном магнитном стенде, является обеспечение возможности использования стенда для измерения параметров магнитного поля объектов различного водоизмещения с требуемой точностью.
Поставленная задача решается за счет того, что измерения параметров магнитного поля надводного или подводного объекта на стационарном магнитном стенде измерения выполняют не менее чем в двух его различных фиксированных положениях относительно стенда, причем расположение объекта в начальном и последующих фиксированных положениях относительно стенда осуществляют путем швартовки объекта к бону, зафиксированному относительно стенда и имеющему не менее двух мест для швартовки объекта, обеспечивающих при швартовке к ним объекта заданное смещение относительно стенда.
Предложенный способ обеспечивает требуемую точность измерения параметров магнитного поля объектов различных габаритов на стенде с ограниченным количеством датчиков за счет использования дополнительных результатов измерений, производимых при смещении объекта относительно датчиков стенда на расстояния, составляющие часть базового расстояния, например, на 0,5 от этой величины.
Для реализации необходимых фиксированных положений объекта с требуемым смещением относительно стенда осуществляют его швартовку к бону, зафиксированному относительно стенда и имеющему не менее двух мест для швартовки объекта.
С учетом того, что во время измерения параметров магнитного поля объекта не происходит значительных изменений условий, влияющих на результаты: силы и направления ветра, уровня воды, характера волнения, предложенный способ также позволяет повысить точность измерений за счет уменьшения случайной составляющей погрешности при повторных измерениях в аналогичных условиях.
Сущность изобретения поясняется чертежами (Фиг. 1 … Фиг. 3):
на Фиг. 1 изображен объект большого водоизмещения, пришвартованный к бону, закрепленному относительно стенда;
на Фиг. 2 - объект малого водоизмещения, пришвартованный к бону, закрепленному относительно стенда, в первом фиксированном положении;
на Фиг. 3 - объект малого водоизмещения, пришвартованный к бону, закрепленному относительно стенда, во втором фиксированном положении.
На этих чертежах выполнены следующие обозначения:
1 - стационарный стенд;
2 - датчики стенда;
3 - объект;
4 - швартовые концы, обеспечивающие требуемое положение объекта относительно стенда;
5 - бон, к которому швартуется объект для обеспечения его требуемого положение относительно стенда.
На Фиг. 1 на магнитном стенде 1 измеряются параметры магнитного поля объекта 3 большого водоизмещения, положение которого зафиксировано посредством его швартовки к бону 5 и швартовыми концами 4. При измерении параметров магнитного поля объекта 3 большого водоизмещения количество датчиков 2, расположенных вблизи его корпуса, обеспечивает достаточную точность измерений.
На Фиг. 2 на магнитном стенде 1 измеряются параметры магнитного поля объекта 3 малого водоизмещения в первом положении, которое зафиксировано посредством его швартовки к бону 5 и швартовыми концами 4.
На Фиг. 3 на магнитном стенде 1 измеряются параметры того же объекта 3 малого водоизмещения во втором фиксированном положении относительно стенда 1.
По результатам измерений в первом и втором положениях объекта 3 малого водоизмещения определяют параметры его магнитного поля с достаточной точностью.
Изменение положения швартовки объекта 3 относительно бона обеспечивает необходимое смещение объекта относительно датчиков 2, позволяющее получить дополнительные данные, требуемые для измерения параметров магнитного поля объектов различных габаритов с заданной точностью.
Использование предлагаемого способа позволяет на стационарном стенде с ограниченным количеством датчиков производить измерения параметров магнитного поля широкого ряда объектов различного водоизмещения с требуемой точностью, а также повысить точность измерений при их повторении.