В статье представлены результаты исследования магнитного поля (МП), создаваемого системой катушек Гельмгольца. Разработана функциональная схема мобильного устройства индикации и прогнозирования геомагнитных возмущений. Разработана структурная схема системы калибровки мобильных устройств индикации и прогнозирования геомагнитных возмущений, использующих магниточувствительный датчик, и описан принцип ее работы. Также представлены результаты моделирования трехкомпонентной системы катушек Гельмгольца для создания однородного магнитного поля и рассчитаны значения однородности МП вдоль осей пар катушек. Разработан алгоритм программы для определения оптимальной конструкции системы создания однородного МП для калибровки мобильных устройств индикации и прогнозирования геомагнитных возмущений. Построена кривая распределения магнитной индукции вдоль вектора-сенсора.
The article presents the results of studies of magnetic field (MF), created by a system Helmholtz coils. Functional scheme of the mobile device display and prediction of geomagnetic disturbances was developed. Structural scheme of the system for mobile devices indicating and prediction of geomagnetic disturbances, using magnetometer sensing unit, calibration and describes how it works was developed. Also presented are the results of simulation of three-component system of Helmholtz coils for creation of uniform magnetic field and calculated values of the homogeneity of the MF along axes of pairs of coils. Developed the algorithm to determine the optimal design of the system to create a homogeneous MP for calibration mobile devices indicating and prediction of geomagnetic disturbances. Built curve distribution of the magnetic induction along the vector sensor.
1. Алексанян Г.К. Определение структуры математической модели горизонтальной составляющей геомагнитного поля / Г.К. Алексанян, М.В. Ланкин [и др.] // Моделирование. Теория, методы и средства : материалы XI Междунар. науч.-практ. конф., Новочеркасск, 31 марта 2011 г. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск : ЮРГТУ, 2011. – С. 31–36.
2. Бараночников М.Л. Микромагнитоэлектроника. Т. 1. – М. : ДМК Пресс, 2001. – 544 с.
3. Бреус Т.К. Магнитные бури: медико-биологические и геофизические аспекты / Т.К. Бреус, С.И. Рапопорт. – М. : Советский спорт, 2003. – 192 с.
4. ГОСТ 8.030-91. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерения магнитной индукции постоянного поля в диапазоне от 1х10 в ст. минус 12 до 5х10 в ст. минус 2 Тл, постоянного магнитного потока, магнитной индукции и магнитного момента в интервале частот от 0 до 20 000 Гц. Государственная система обеспечения единства измерений. – М. : Изд-во стандартов, 1992. – 10 с.
5. Маркарян Н.Р. Система для калибровки мобильного устройства прогнозирования геомагнитных бурь / Ланкин М.В., Алексанян Г.К. // Студенческая научная весна - 2011 : материалы Регион. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Ростовской области / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск : ЮРГТУ, 2011. - С. 188-189.
6. Официальный сайт компании Ansoft [Электронный ресурс]. - URL: http://www.ansys.com/ (дата обращения: 21.03.2013).
7. Яновский Б.М. Земной магнетизм. – Л. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1978. – 592 с.
8. Finite Element Method Magnetics. Version 4.2. User’s manual [2010]. - URL: http://femm.foster-miller.com (дата обращения: 21.03.2013).
9. Field homogeneity in Helmholtz coils. Serviciencia, S. L. Application Note NAS02-i [2008]. - URL: http://www.serviciencia.es/ (дата обращения: 25.03.2013).