1.一种线圈矢量磁力仪不水平度误差电学检测系统,其特征在于:包括:总场传感器、环绕所述总场传感器的均匀磁场发生器和辅助转台,所述均匀磁场发生器包括正交的第一线圈C1和第二线圈C2,所述第一线圈C1放置于磁子午面,所述第二线圈C2放置于水平面,所述总场传感器放置于第一线圈C1和第二线圈C2中心的磁场均匀区内,所述总场传感器和环绕所述总场传感器的均匀磁场发生器组成线圈矢量磁力仪,所述辅助转台放置在线圈矢量磁力仪下方以带动该线圈矢量磁力仪在水平面上旋转。
2.一种线圈矢量磁力仪不水平度误差电学检测方法,利用如权利要求1所述的线圈矢量磁力仪不水平度误差电学检测系统进行实现,其特征在于:S1:使用所述总场传感器测量目标测量点的地磁总场S2:向第一线圈C1中施加正向偏置电流以产生偏置磁场 并使用所述总场传感器测量该偏置磁场 与地磁总场 的合成磁场F1;
S3:向第一线圈C1中施加反向偏置电流以产生偏置磁场 并使用所述总场传感器测量该偏置磁场 与地磁总场 的合成磁场F2;
S4:所述辅助转台带动线圈矢量磁力仪在水平面上旋转180°,接着向第一线圈C1中施加正向偏置电流以产生偏置磁场 并使用所述总场传感器测量该偏置磁场 与地磁总场的合成磁场F3;
S5:基于查询地磁台站某一日的磁倾角观测数据I,根据地磁总场 和合成总场F1、F2及F3,计算出线圈矢量磁力仪的倾斜方位角α和不水平度β,即得到线圈矢量磁力仪的不水平度误差。
3.如权利要求2所述的一种线圈矢量磁力仪不水平度误差电学检测方法,其特征在于:所述不水平度误差为第一线圈C1轴向的倾斜角度,该倾斜角度包括倾斜方位角α和不水平度β。
4.如权利要求2所述的一种线圈矢量磁力仪不水平度误差电学检测方法,其特征在于:向所述第一线圈C1中通入正向电流以产生正向偏置磁场 偏置磁场大小为A,与地磁总场叠加,得到合成磁场F1,具体过程如下:偏置磁场 在x′y′z′坐标系下的投影为:
地磁总场 在x′y′z′坐标系下的投影为:
根据矢量合成法则,得到的合成磁场F1为:
其中,x′轴指向地磁西,y′轴指向地磁北,z′轴垂直向下;
采用与上述类似的方法,得到步骤S3中的合成磁场F2和步骤S4中的合成磁场F3:
5.如权利要求4所述的一种线圈矢量磁力仪不水平度误差电学检测方法,其特征在于:由公式(3)和公式(4)进行平方和运算得到公式(6):F12+F22=2(A2+F2) (6);
由公式(6)求解得到偏置场大小A:
6.如权利要求4所述的一种线圈矢量磁力仪不水平度误差电学检测方法,其特征在于:由公式(3)和公式(5)进行平方和运算得到公式(8):由公式(8)求解得到不水平度β:
7.如权利要求4所述的一种线圈矢量磁力仪不水平度误差电学检测方法,其特征在于:由公式(3)和公式(5)进行平方和运算得到公式(10):F12-F32=4A·FcosIcosαcosβ (10);
由公式(10)求解得到倾斜方位角α: