专利摘要

一种基于应力监测系统的闭环消磁方法，首先确定应力监测系统中用于测量船体应力的传感器位置，然后基于仿真计算方法和/或实验方法得到这些安装位置处船体应力变化与固定磁场和感应磁场之间的关系；接着继续通过仿真计算和/或实验得到这些位置处的固定磁场、感应磁场与船体总磁场、船体外指定距离处的磁特征的关系；最后，通过将闭环消磁系统与应力监测系统联网即可得到实时的船体磁特征。本发明不需或配合使用少量的磁传感器，充分利用应力监测系统的测量资源，即可得到高精度的磁特征，提高闭环消磁控制效果。

权利要求

1.一种基于应力监测系统的闭环消磁方法，其特征在于：包括如下操作步骤：

步骤1：确定应力监测系统中用于测量船体应力的传感器的安装位置；

步骤2：通过仿真计算和/或实验方法得到所述安装位置处船体应力变化与固定磁场和感应磁场之间的关系；

步骤3：进一步通过仿真计算和/或实验方法得到船体其他位置及船体外指定距离处的磁特征；

步骤4：整理得到应力传感器安装位置处的应力与船体及船体外指定距离处的磁特征之间的关系；

步骤5：将步骤4中得到结果应用于闭环消磁系统的控制器；

步骤6：将控制器与闭环消磁系统相连，根据当前应力值及其与船体及船体外指定距离处的磁特征之间的关系，将闭环消磁系统与应力监测系统联网，以便闭环消磁系统能够得到实时的船体应力信息；

步骤7：控制器计算得到合适的消磁电流。

2.如权利要求1所述的一种基于应力监测系统的闭环消磁方法，其特征在于：步骤2中，所述安装位置处船体应力变化与固定磁场和感应磁场之间的关系为拟合公式或者缩比模型中各参数对应的表格。

3.如权利要求1所述的一种基于应力监测系统的闭环消磁方法，其特征在于：步骤4中，所述应力传感器安装位置处的应力与船体及船体外指定距离处的磁特征之间的关系为拟合公式或缩比模型中各参数对应的表格。

4.如权利要求1所述的一种基于应力监测系统的闭环消磁方法，其特征在于：将闭环消磁系统与应力监测系统之间通过网络连接，实时将应力监测系统的应力信息传输给闭环消磁系统。

说明书

技术领域

本发明涉及舰艇水下特征防护技术领域，尤其是一种基于应力监测系统的闭环消磁方法。

背景技术

通过改变舰艇的磁特征降低其对水雷、潜艇以及其他探测系统可探测性的灵敏度称为磁隐身。在深水域，可以将舰艇的磁特征降低到海底水雷所无法探测的水平，从而避免在冲突的初始紧要时间和资源要求阶段猎杀或扫除这些水雷的必要性。在浅水域，减少磁特征可以提升扫雷效率，降低雷场的有效密度，减少清理雷场所需的时间和平台资源，并降低后续舰艇航行的触雷风险。

目前，海军感兴趣的区域已经从深海转向沿海。浅水海洋环境所具有的声学挑战性使通过电磁场特征探测潜艇变得愈发重要。另外，现在小型低功率磁场传感器已经可以部署在水下磁屏障和有人驾驶或无人驾驶飞机中。以协同行为搜索模式控制的装备有磁异常检测(MAD)传感器的无人驾驶飞行器(UAV)群可以监视海洋中的大面积浅水区域并对安静型潜艇进行探测。因此，降低舰艇的磁特征具有重要意义。

磁材料在外部机械应力和高温的作用下，磁域会重新排列，导致舰艇磁化的变化；研究表明潜艇固定磁场和感应磁场均会随压力的增大而增加，闭环消磁系统需要对这些磁特征进行量化进而设置消磁电流进行消磁。

现有技术中，对磁场的测量是通过磁传感器实现的，而磁传感器价格昂贵，且易受周围其他磁源的影响，导致测量结果不准确。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种基于应力监测系统的闭环消磁方法，从而有效的解决现有技术中的测量方法测量结果不精确且成本高昂的问题。

本发明所采用的技术方案如下：

一种基于应力监测系统的闭环消磁方法，包括如下操作步骤：

步骤1：确定应力监测系统中用于测量船体应力的传感器的安装位置；

步骤2：通过仿真计算和/或实验方法得到所述安装位置处船体应力变化与固定磁场和感应磁场之间的关系；

步骤3：进一步通过仿真计算和/或实验方法得到船体其他位置及船体外指定距离处的磁特征；

步骤4：整理得到应力传感器安装位置处的应力与船体及船体外指定距离处的磁特征之间的关系；

步骤5：将步骤4中得到结果应用于闭环消磁系统的控制器；

步骤6：将控制器与闭环消磁系统相连，根据当前应力值及其与船体及船体外指定距离处的磁特征之间的关系，将闭环消磁系统与应力监测系统联网，以便闭环消磁系统能够得到实时的船体应力信息；

步骤7：控制器计算得到合适的消磁电流。

其进一步技术方案在于：

步骤2中，所述安装位置处船体应力变化与固定磁场和感应磁场之间的关系为拟合公式或者缩比模型中各参数对应的表格。

步骤4中，所述应力传感器安装位置处的应力与船体及船体外指定距离处的磁特征之间的关系为拟合公式或缩比模型中各参数对应的表格。

将闭环消磁系统与应力监测系统之间通过网络连接，实时将应力监测系统的应力信息传输给闭环消磁系统。

本发明的有益效果如下：

本发明操作方便，首先确定应力监测系统中用于测量船体应力的传感器位置，然后基于仿真计算方法(例如各种有限元计算软件等)和/或实验方法得到这些安装位置处船体应力变化与固定磁场和感应磁场之间的关系，可以是公式也可以是表格；接着继续通过仿真计算和/或实验得到这些位置处的固定磁场、感应磁场与船体总磁场、船体外指定距离处的磁特征的关系。最后，通过将闭环消磁系统与应力监测系统联网即可得到实时的船体磁特征，以便闭环消磁系统的控制器计算得到正确的消磁电流，使船体总的磁特征保持在较低水平。本发明的方法，不需要或配合少量的磁传感器，能够降低闭环消磁系统的复杂度，增强工程实用性；充分利用应力监测系统的测量资源，涵盖船(艇)体各重点部位，数据真实可靠且完善，可信度、准确度均高于单独使用磁传感器的方法；并且能够降低闭环消磁系统中控制器的计算工作量，提高系统的处理速度。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本实施例的基于应力监测系统的闭环消磁方法，包括如下操作步骤：

步骤1：确定应力监测系统中用于测量船体应力的传感器的安装位置；

步骤2：通过仿真计算和/或实验方法得到安装位置处船体应力变化与固定磁场和感应磁场之间的关系；安装位置处船体应力变化与固定磁场和感应磁场之间的关系为拟合公式或者缩比模型中各参数对应的表格。

步骤3：进一步通过仿真计算和/或实验方法得到船体其他位置及船体外指定距离处的磁特征；

步骤4：整理得到应力传感器安装位置处的应力与船体及船体外指定距离处的磁特征之间的关系；应力传感器安装位置处的应力与船体及船体外指定距离处的磁特征之间的关系为拟合公式或缩比模型中各参数对应的表格。

步骤5：将步骤4中得到结果应用于闭环消磁系统的控制器；

步骤6：将控制器与闭环消磁系统相连，根据当前应力值及其与船体及船体外指定距离处的磁特征之间的关系，将闭环消磁系统与应力监测系统联网，以便闭环消磁系统能够得到实时的船体应力信息；

步骤7：控制器计算得到合适的消磁电流。

将闭环消磁系统与应力监测系统之间通过网络连接，实时将应力监测系统的应力信息传输给闭环消磁系统。

具体实施过程如下：

参见图1，具体包括如下步骤：

步骤1：确定应力监测系统应力传感器的安装位置；

步骤2：通过仿真计算或(与)实验得到这些安装位置处船(艇)体应力变化与固定磁场和感应磁场之间的关系，可以是公式也可以是缩比模型中各参数对应的表格；

步骤3：进一步仿真计算或(与)实验得到船(艇)体其他位置及船(艇)体外指定距离处的磁特征；

步骤4：整理得到应力传感器安装位置处应力与船(艇)体及船(艇)体外指定距离处磁特征的关系，可以是公式或者缩比模型中各参数对应的表格；

步骤5：将这种关系应用于闭环消磁系统的控制器；

步骤6：将闭环消磁系统与应力监测系统联网，以便闭环消磁系统能够得到实时的船(艇)体应力信息；

步骤7：控制器计算得到合适的消磁电流。

本发明充分利用应力监测系统的测量资源，不需要或配合少量的磁传感器，可信度、准确度均高于单独使用磁传感器的方法；同时可以降低闭环消磁系统中控制器的计算工作量，提高系统的处理速度。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

一种基于应力监测系统的闭环消磁方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。