测量多阶磁梯度张量的磁传感器阵列

为实现多阶磁梯度张量的准确测量,提出一种磁传感器阵列。阵列由9个三轴磁传感器组成,在平面呈菱形排列。根据张量对称性,提出一阶及二阶磁梯度张量计算方法。采用Floater-Hormann有理插值完成测量盲点的修正。根据磁偶极子原理建立仿真模型,研究阵列在地磁场和噪声背景下的一阶及二阶磁梯度张量测量精度。仿真结果表明,提出阵列在磁梯度张量测量精度、完整性方面优于十字形阵列和六面体阵列。基于一阶和二阶磁梯度张量的定位应用也可证明所提出阵列的有效性。

基于二阶磁张量欧拉反褶积的磁源单点定位方法

为了从强地磁背景场下有效分离小尺度磁性体的磁异常信息,提高磁源单点定位精度,本文提出了基于二阶张量欧拉反褶积的磁源单点定位方法。在平面十字形磁梯度张量系统基础上提出了二阶张量系统概念及测量方法,利用三维欧拉反褶积公式推导了磁异常场源一阶、二阶张量数据与位置矢量关系;在磁偶极子场源下推导了张量矩阵特征值的特征向量与磁源位置矢量间的衍生不变关系,并以此作为限定方程,据此解得磁源位置坐标。研究结果表明:仿真实验在均匀强磁背景环境下对单点目标进行了精确定位;实测数据经磁梯度张量系统误差校正后,对小尺度磁铁的定位精度控制在10cm均方根误差范围内。