[發明專利]一種基于ROV的磁場測量系統及方法

有效

• 申請號: 202010840110.4
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN112098909B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 李樂;李林豐;劉衛東
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01R33/04
• 分類號: G01R33/04;G01R33/032;G01S5/18;G01R33/10
• 代理公司: 西安凱多思知識產權代理事務所(普通合伙) 61290
• 代理人: 劉新瓊

本發明公開了一種基于ROV的磁場測量系統及方法，該系統主要包括ROV模塊、磁場測量模塊、聲學定位模塊和測量桿。磁場測量模塊包括數據采集器密封艙、磁通門傳感器密封艙、銫光泵探頭密封艙；聲學定位模塊包含聲學鳥。數據采集器密封倉、ROV模塊和聲學鳥固定在測量桿一端，磁通門密封艙固定在測量桿中部，銫光泵探頭密封艙固定在測量桿另一端。磁通門傳感器和銫光泵探頭同時進行磁場測量，通過數據融合算法提高艦船磁場的測量精度。并采用多點水下聲學定位方法對ROV模塊進行精確定位。該系統可以對艦船不同深度水平面的磁場進行測量，無需艦船航行到消磁站或者動態磁測量站進行專門測量，提升了艦船磁場測量的靈活性，減少了艦船磁場測量的時間和成本。

技術領域

本發明屬于磁場測量技術領域，具體涉及一種艦船磁場測量系統及方法。

背景技術

提高艦船磁隱身效能，可有效降低磁引信水雷的破壞概率，提高艦船生存能力。艦船消磁是艦船磁隱身的前提，要進行艦船消磁首先要對其磁場進行精確的測量。一般艦船磁場測量時，主要有兩種方式：一種是在固定的消磁站中進行測量，另一種是在近海布放的動態磁性測量站中進行。這兩種測量方式都是利用水底固定位置布置的磁力傳感器陣列來完成，具有很高的測量精度。但要求艦船必須航行到消磁站或者動態磁性測量站，而且這種測量方式只能在艦船下方的一個固定平面內進行測量。這樣一方面增加了艦船磁場測量的時間和成本；另一方面，大大降低了艦船磁場測量的靈活性，無法獲得詳實的艦船三維磁場特征。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種基于ROV的磁場測量系統及方法，該系統主要包括ROV模塊、磁場測量模塊、聲學定位模塊和測量桿。磁場測量模塊包括數據采集器密封艙、磁通門傳感器密封艙、銫光泵探頭密封艙；聲學定位模塊包含聲學鳥。采用上中下三層構架，ROV模塊固定在中間層，數據采集器密封艙通過卡箍固定在ROV模塊的上方，聲學鳥安裝在ROV模塊的下方；數據采集器密封倉、ROV模塊和聲學鳥固定在測量桿一端，磁通門密封艙固定在測量桿中部，銫光泵探頭密封艙固定在測量桿另一端。磁場測量模塊使用磁通門傳感器和銫光泵探頭同時進行磁場測量，通過數據融合算法降低ROV模塊對銫光泵探頭艦船磁場測量結果的影響，提高艦船磁場的測量精度。同時采用多點水下聲學定位方法對ROV模塊進行精確定位。該系統可以對艦船不同深度水平面的磁場進行測量，無須艦船航行到消磁站或者動態磁測量站進行專門測量，提升了艦船磁場測量的靈活性，減少了艦船磁場測量的時間和成本。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案為：

一種基于ROV的磁場測量系統，包括ROV模塊、磁場測量模塊、聲學定位模塊、測量桿、固定框架和固定支架；

所述磁場測量模塊包括數據采集器密封艙、磁通門傳感器密封艙、銫光泵探頭密封艙；所述銫光泵探頭密封艙通過第一卡箍固定在所述測量桿的一端，銫光泵探頭密封艙內密封有銫光泵探頭；所述磁通門傳感器密封艙通過第二卡箍固定在測量桿的中部，磁通門傳感器密封艙內密封有磁通門傳感器；所述數據采集器密封艙位于所述ROV模塊的上方，數據采集器密封艙通過第三卡箍與ROV模塊固定在一起，數據采集器密封艙內密封有數據采集器，所述數據采集器存儲磁場測量模塊測量的磁場數據；

所述固定框架通過第四卡箍固定在測量桿的另一端；所述固定支架的下端與固定框架固定連接，固定支架上端與第三卡箍固定連接；ROV模塊和數據采集器密封艙位于固定框架的上方，數據采集器密封艙、ROV模塊和固定框架組成上、中、下三層架構；

所述聲學定位模塊包含聲學鳥B，所述聲學鳥B位于ROV模塊的下方，通過第四卡箍與固定框架固定連接。

進一步地，所述磁通門傳感器和所述銫光泵探頭同時對磁場進行測量，將測量數據通過數據融合算法處理降低ROV模塊對磁場測量結果的影響，提高艦船磁場測量精度。