磁传感器阵列布置形式对铁磁目标磁场信息量获取的影响.pdf

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1、第7卷第1期中国舰船研究V01．7No．1垫!兰至圣星垦坠i些竖』竺里生堂墨坠虫垦!塑呈堡垒生垒：垫!三doi：10．3969／j．iasn．1673—3185．2012．01．017磁传感器阵列布置形式对铁磁目标磁场信息量获取的影响‘张安明1虞伟乔2郭成豹31海军驻大连船舶重工集团有限公司军事代表室．辽宁大连1160052中国人民解放军91656部队．上海2002313海军工程大学电气与信息工程学院．湖北武汉430033摘要：为进行铁磁目标磁场的精确建模，利用磁传感器阵列测量了铁磁目标周围特定区域的磁场分布，根据测量数据重建铁磁目标的磁源分布．并以观测矩阵的奇异值坡度为评价标准对磁

2、传感器阵列所获得的铁磁目标磁场信息量进行评估。通过将理想和简化布置形式下的磁传感器三分量阵列和垂直分量阵列进行对比分析，发现与垂直分量阵列相比．三分量阵列更具优势．而简化三分量阵列则因其具有可获得充分的磁场信息、能减少测量点数、占地最小等优点成为实际工程中最可取的阵列形式。关键词：磁性目标磁场：磁传感器阵列；评价标准；反演建模中图分类号：U665．18文献标志码：A文章编号：1673—3185(2012)01—86一04TheArrangementofMagneticSensorArrayImpactontheInformationContentofFerromagneticObje

3、ct'sMagneticFieldsZhangAn-ruingaYuWei-qia02GuoCheng-ba031NavalMilitaryRepresentativeOfficeinDalianShipbuildingIndustryCo．Ltd，Dalian116005，China2The91656出UnitofPLA。Shanghai200231，China3CoHegeofElectricalandInformationEngineering，NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033，ChinaAbstract：Toaccurately

4、modelthemagneticfieldsofferromagneticobjects，wemeasuredthemagneticfieldsaroundferromagneticobjects，andreconstructedthemagneticsourcesintheobjects．Basedontheslopeofthesingularvaluesastheevaluationcriterion，theinformationcontentfromthemagneticsensorarrayfortheferromagneticobjectwasevaluated．Thetr

5、iaxialandnormal-axialsensorarrayswithidealandreducedarrangementsarecompared，andthetriaxialsensorarrayshowsbetterperformancethanthatofnormal-axialsensorarray．Thereducedtriaxialarrayisthebestpracticablearrangementwiththemax-imuminformationcontent，thelessermeasuringpoints，andtheminimumspaceoccupat

6、ion．Keywords：magneticfieldsofmagneticobject；magneticsen$orarray；evaluationcriterion；inversemodeling1引言碧嚣翥淼慕篙嚣器由于目前对复杂铁磁目标的磁性变化过程还的磁场分布，以根据测量数据重建铁磁目标的磁不是很了解．因此即使是拥有完整的磁性历史信源分布。类似这样的应用包括：磁特征分析、无损息．也很难用精确的数学模型去描述这些复杂的检测、电流测量以及生物磁学应用等。在实际应用收稿日期：2011—07—26作者简介：张安明(19r76一)，男，硕士，工程师。研究方向：舰船消磁。E-mail：z

7、hanganmi吣inghua．org．ca虞伟乔(1978一)，男．硕士。研究方向：舰船消磁。郭成豹(t975一)，男，博士，讲师。研究方向：舰船磁场防护技术研究。E-mail：guochengbao@gmail．伽通信作者：郭成豹。第l期张安明等：磁传感器阵列布置形式对铁磁目标磁场信息量获取的影响87中．所面临的一个重要问题是磁传感器的布置位置和需要布置的数量．特别是需在现存或预定义的磁传感器组合阵列中进行对比选择。其中，最关键的就是要建立一种合适的评