【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地磁场水平分量的测量，具体为一种测量地磁场水平分量的无电源装置。
技术介绍
1、地磁场是一种天然磁源，在军事、工业、医学、探矿等科研中都有着重要用途，也是地球生命的“保护伞”，阻挡宇宙射线和太阳高能带电粒子。地磁场的数值较小，约10-5t量级。测量地磁场，常用的方法有动力学法和传感器法。动力学法是将磁棒放置在“辅助线圈磁场”中，通过测量其简谐振动周期t，计算地磁场的水平分量大小。对于传感器法，也需要磁阻传感器测量“辅助线圈磁场”后，才能确定地磁场的大小。也就是说，通电线圈是测量地磁场的必要条件。如何在保证无电源的情况下，也能较准确的测量出地磁场的大小，是一项非常有意义和实用价值的工作。
2、为此，本专利技术利用磁棒自身的磁场以及自身的磁矩，无需线圈，就能够测量出地磁场的水平分量。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于通过磁棒，提供一种测量地磁场水平分量的无电源装置。
2、为此，本专利技术采用以下技术方案：包括指南针盒，小磁针，平面底板，移动板，棉线，磁棒，配重铜环；所述平面底板上设计纵、横刻度线；所述指南针盒上设计地磁子午线；所述移动板上有一木棒，其上缠有细棉线，另一端系于磁棒中央，所述磁棒一侧套有配重铜环。
3、测量时，首先调整地磁子午线与小磁针重合，且都平行于纵刻度线，也就是地磁场的水平方向；取下配重铜环，调整磁棒水平，且长度方向平行于横刻度线，同时正对着小磁针的旋转中心；然后逐步调节移动板与小磁针距离，测量小磁针偏离地磁子午线
4、接着，将移动板转过90度，磁棒一侧套上配重铜环，使磁棒与地磁子午线平行，测量磁棒中心绕悬线左右摆动的周期t。
5、最后，根据θ、t联立方程，数据线性拟合，计算地磁场的水平分量。
6、进一步优选地，上述平面底板设计的纵、横刻度线，用于调节小磁针位置和方向、磁棒位置和方向、磁棒长度方向对准小磁针旋转中心，方便读取小磁针与磁棒之间的距离。
7、进一步优选地，上述指南针盒表面设计有地磁子午线，小磁针静止时指向地磁场水平方向，调节指南针盒，使地磁子午线与小磁针静止时的指向重合。
8、进一步优选地，上述小磁针周围有圆周刻度，可直接读取小磁针在磁棒附加磁场作用下的偏转角度θ。
9、进一步优选地，上述测量磁棒在地磁场水平分量作用下的振动周期时，移动板需转过90度，使得磁棒的磁矩方向，也就是长度方向平行于地磁场的水平分量，也就是纵刻度线的方向。
10、进一步优选地，上述配重铜环用于消除地磁场垂直分量的影响，磁棒一侧加入配重铜环，可以保证磁棒完全水平，且悬线在磁棒正中心。
11、进一步优选地，上述磁棒的摆动周期t测量时，要求小角度下稳定摆动后，再测量，并且多次测量取平均值，保证数据的可靠性，减少实验误差。
12、本专利技术的有益效果是：利用磁棒自身的磁场，结合地磁场水平分量，测量小磁针的偏转方向θ；再利用磁棒自身的磁矩，测量其在地磁场水平分下简谐振动的周期t；通过θ和t联立方程，采用作图法，线性拟合数据，计算得到地磁场的水平分量；整个测量过程，无需电源和线圈。本专利技术装置原理清晰，方法简单，操作方便，材料易得，成本低廉，易于推广，适合实验课堂的教学使用。
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1.一种测量地磁场水平分量的无电源装置，其特征在于，包括指南针盒，小磁针，平面底板，移动板，棉线，磁棒，配重铜环；
2.根据权利要求1所述的一种测量地磁场水平分量的无电源装置，其特征在于，所述平面底板设计有纵、横刻度线，便于调节小磁针位置和方向、磁棒位置和方向、磁棒长度方向对准小磁针旋转中心，方便读取小磁针与磁棒之间的距离。
3.根据权利要求1所述的一种测量地磁场水平分量的无电源装置，其特征在于，所述指南针盒表面设计有地磁子午线，小磁针静止时指向地磁场水平方向，调节指南针盒，使地磁子午线与小磁针静止时的指向重合。
4.根据权利要求1所述的一种测量地磁场水平分量的无电源装置，其特征在于，所述小磁针周围有圆周刻度，可直接读取小磁针在磁棒附加磁场作用下的偏转角度θ。
5.根据权利要求1所述的一种测量地磁场水平分量的无电源装置，其特征在于，测量磁棒在地磁场水平分量作用下的振动周期时，移动板需转过90度，使得磁棒的磁矩方向，也就是长度方向平行于地磁场的水平分量，也就是纵刻度线的方向。
6.根据权利要求1所述的一种测量地磁场水平分量
7.根据权利要求1或6所述的一种测量地磁场水平分量的无电源装置，其特征在于，磁棒的摆动周期T测量时，要求小角度下稳定摆动后，再测量，并且多次测量取平均值，保证数据的可靠性，减少实验误差。
8.根据权利要求1或4或7所述的一种测量地磁场水平分量的无电源装置，其特征在于，通过磁棒摆动周期T和小磁针偏转角度θ，联立方程，采用作图法，数据线性拟合，计算得到地磁场的水平分量。
9.根据权利要求1或8所述的一种测量地磁场水平分量的无电源装置，其特征在于，测量装置原理清晰，方法简单，操作方便，材料易得，成本低廉，无需电源，易于推广，适合实验课堂的教学使用。
...【技术特征摘要】
1.一种测量地磁场水平分量的无电源装置，其特征在于，包括指南针盒，小磁针，平面底板，移动板，棉线，磁棒，配重铜环；
2.根据权利要求1所述的一种测量地磁场水平分量的无电源装置，其特征在于，所述平面底板设计有纵、横刻度线，便于调节小磁针位置和方向、磁棒位置和方向、磁棒长度方向对准小磁针旋转中心，方便读取小磁针与磁棒之间的距离。
3.根据权利要求1所述的一种测量地磁场水平分量的无电源装置，其特征在于，所述指南针盒表面设计有地磁子午线，小磁针静止时指向地磁场水平方向，调节指南针盒，使地磁子午线与小磁针静止时的指向重合。
4.根据权利要求1所述的一种测量地磁场水平分量的无电源装置，其特征在于，所述小磁针周围有圆周刻度，可直接读取小磁针在磁棒附加磁场作用下的偏转角度θ。
5.根据权利要求1所述的一种测量地磁场水平分量的无电源装置，其特征在于，测量磁棒在地磁场水平分量作用下的振动周期时，移动板需转过90度，使...
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