主权项 |
1.一种超导磁悬浮的寻北装置,所述的寻北装置包括低温容器(5)、制冷机(6)、防辐射屏(11)、转子腔(9)、超导转子(10)、悬浮线圈(13)、驱动线圈(14),制冷机(6)安装在低温容器(5)的上端,低温容器(5)内部通过拉杆固定卷筒形状的防辐射屏(11),超导转子(10)位于转子腔(9)内,转子腔(9)内上下端布置悬浮线圈(13),驱动线圈(14)布置在超导转子(10)内孔中,其特征在于:所述的装置还包括转台基座(1)、水平转台(2)、水平仪(3)、夹具(4)、方位基准线(7)、传热屏(8)、赤道信号读取图形(12)、极轴传感器(15)、赤道传感器一(16)和赤道传感器二(17);所述的水平转台(2)安放在转台基座(1)上,低温容器(5)固定在水平转台(2)的夹具(4)上;利用安装在水平转台(2)台面上的水平仪(3)对水平转台(2)和低温容器(5)进行水平调节,使水平转台(2)的旋转轴和低温容器(5)的旋转轴与大地水平面保持垂直,水平转台(2)以地垂线为旋转轴旋转;在防辐射屏(11)筒内布置有传热屏(8),传热屏(8)通过螺钉固定在制冷机(6)的二级冷头下端;在传热屏(8)内放置转子腔(9),转子腔(9)的外壁紧贴传热屏(8)的内壁,利用制冷机(6)二级冷头的冷量通过传热屏(8)直接传导冷却转子腔(9);所述的超导转子(10)在赤道附近位置刻有信号读取图形(12),赤道传感器一(16)和赤道传感器二(17)正交固定在转子腔(9)上,赤道传感器一(16)和赤道传感器二(17)的光轴在赤道水平面上相互垂直并指向超导转子(10)的球心,赤道水平面与当地水平面平行;方位基准线刻(7)在水平转台(2)上与赤道传感器一(16)的光轴平行;使用所述寻北装置的寻北方法为:通过悬浮线圈(13)和驱动线圈(14)使超导转子(10)悬浮并高速旋转,利用超导转子(10)与转子腔(9)的相对旋转位置变化,通过赤道传感器一(16)和赤道传感器二(17)测量地球自转角速度ω<sub>IE</sub>在当地地理纬度为<img file="FDA00003176761600011.GIF" wi="50" he="61" />位置的水平分量<img file="FDA00003176761600015.GIF" wi="190" he="60" />在赤道传感器二(17)和赤道传感器一(16)的光轴方向上的分量,分别为<img file="FDA00003176761600013.GIF" wi="379" he="73" />和<img file="FDA00003176761600014.GIF" wi="430" he="65" />再通过计算机计算得到赤道传感器一(16)的光轴与真北方向的夹角α=arctan(ω<sub>1</sub>/ω<sub>2</sub>),即可得到水平转台(2)上的方位基准线(7)与真北方向的夹角α的数值,上述算式中,ω<sub>1</sub>通过赤道传感器一(16)测量得到,ω<sub>1</sub>的方向为沿着赤道传感器二(17)的光轴方向,ω<sub>2</sub>通过赤道传感器二(17)测量得到,ω<sub>2</sub>的方向为沿着赤道传感器一(16)的光轴方向。 |