磁偏角测量仪的制作方法

本实用新型属于实验技术领域，具体地说，是涉及一种磁偏角测量仪。

背景技术：

地球表面任一点磁子午圈与地理子午圈的夹角叫做磁偏角。通过磁北方向并与水平面垂直的平面叫磁子午面；通过地理北方向并与水平面垂直的平面叫地理子午面。所以磁偏角也就是磁子午面、地理子午面与水平面的两条交线之间的夹角，即在水平面上，磁北方向与真北方向的夹角。若磁北方向在真北方向的东边，则磁偏角为正；若磁北方向在真北方向的西边，则磁偏角为负。

目前市场所用磁偏角仪大多是利用光杠杆法测量磁偏角，其工作原理是用悬丝悬挂一根磁棒，在磁棒上固定一面反射镜，用灯照射反射镜，发射光经过会聚后照射在刻度板得到读数。该测量结构存在缺陷：磁棒偏转后不易稳定下来，容易左右摆动，难以读数；刻度盘距离反射镜至少要1.8米，安装不便，占用空间大。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种磁偏角测量仪。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种磁偏角测量仪，包括：

水平安装的量角器，所述量角器的角刻度指示范围为-90°～90°；

平行安装在所述量角器上方的透明有机玻璃板，所述透明有机玻璃板与所述量角器之间留有配件安装间隙；

安装在所述量角器上并位于所述配件安装间隙中的水平仪；

水平安装在所述配件安装间隙中的磁偏角指示杆以及指南针，所述指南针固定在所述磁偏角指示杆上，所述量角器的圆心位设置有立杆，所述磁偏角指示杆为直杆，其一端与所述立杆铰接，且另一端为延伸至所述配件安装间隙外部的自由端；

垂直安装在所述透明有机玻璃板上的两块狭缝板，两块所述狭缝板结构相同且相互平行，且均沿竖直方向设置有狭缝；

激光笔，所述激光笔倾斜安装在所述透明有机玻璃板上，且倾角可调，其激光发射端指向所述狭缝，所述激光笔的中轴线、两条所述狭缝的竖直中线、所述量角器的0刻度线、所述量角器的圆心共面。

作为本专利选择的一种技术方案，所述量角器为半圆形木质板、塑料板或者金属板。

作为本专利选择的一种技术方案，所述透明有机玻璃板为半圆形结构，其直径与所述量角器的直径相同。

作为本专利选择的一种技术方案，所述透明有机玻璃板通过四个圆形立柱支撑连接在所述量角器上。

作为本专利选择的一种技术方案，所述磁偏角指示杆为直铁丝。

作为本专利选择的一种技术方案，所述透明有机玻璃板上水平安装有底架，所述底架上安装有倾角调节笔架和所述狭缝板，所述激光笔卡装在所述倾角调节笔架上。

作为本专利选择的一种技术方案，所述配件安装间隙中设置有LED照明灯。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

该磁偏角测量仪主要由量角器、水平仪、指南针、磁偏角指示杆、透明有机玻璃板以及倾角可调的激光笔组成，采用北极星定标测量方法进行测量，通过磁偏角指示杆可以精准稳定的指示出磁偏角，读数方便，整体结构简单，在原地就可测量，安装方便，占用空间小。

附图说明

图1为本实用新型所述磁偏角测量仪的俯视结构示意图，其中为了示出部件之间的安装关系，所述透明有机玻璃板仅画出部分；

图2为本实用新型所述狭缝板的结构示意图；

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-量角器，2-倾角调节笔架，3-水平仪，4-立柱，5-指南针，6-磁偏角指示杆，7-狭缝板，8-狭缝板，9-底架，10-激光笔，11-透明有机玻璃板，12-狭缝。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

结合图1和图2所示，本实用新型包括以下结构：

水平安装的量角器1，量角器1的角刻度指示范围为-90°～90°；

平行安装在量角器1上方的透明有机玻璃板11，透明有机玻璃板11与量角器1之间留有配件安装间隙；

安装在量角器1上并位于配件安装间隙中的水平仪3，可用于检测量角器1是否水平安装；

水平安装在配件安装间隙中的磁偏角指示杆6以及指南针5，指南针5固定在磁偏角指示杆6上，量角器1的圆心位设置有立杆，磁偏角指示杆6为直杆，其一端与立杆铰接，且另一端为延伸至配件安装间隙外部的自由端；

垂直安装在透明有机玻璃板11上的两块狭缝板7、8，两块狭缝板结构相同且相互平行，且均沿竖直方向设置有狭缝12，狭缝12用于通过激光，保证出射的光线是一条直线；

激光笔10，激光笔10倾斜安装在透明有机玻璃板11上，且倾角可调，其激光发射端指向狭缝，激光笔10的中轴线、两条狭缝的竖直中线、量角器1的0刻度线、量角器1的圆心共面。本实施例中激光笔10采用强度较强的绿光，这样做是为了提高实验精确度。

作为本专利选择的一种技术方案，量角器1为半圆形木质板、塑料板或者金属板，本实施例中，其半径为190mm。

作为本专利选择的一种技术方案，透明有机玻璃板11为半圆形结构，其直径与量角器1的直径相同，除此之外，也可选取比量角器1直径稍微大一些的尺寸，如半径选取200mm。

作为本专利选择的一种技术方案，透明有机玻璃板11通过四个圆形立柱4支撑连接在量角器1上，四个圆形立柱4高度相同。

作为本专利选择的一种技术方案，磁偏角指示杆6为直铁丝，本实施例中，其长度L＝250mm，铁丝不能太粗，否则会磁偏角读数。

作为本专利选择的一种技术方案，透明有机玻璃板11上水平安装有底架9，底架9上安装有倾角调节笔架2和狭缝板，激光笔10卡装在倾角调节笔架2上；倾角调节笔架2的结构不作限制，只要能够调节激光笔10相对于透明有机玻璃板11的倾角即可，如图中所示的倾角调节笔架2为倾斜布置的圆筒结构，圆筒后端铰接在底架9后端，圆筒与底架9支架连接有可伸缩的弹簧，圆筒通过微调旋钮实现倾角调节，即实现弹簧的伸缩调节，而激光笔10则卡在圆筒前端。

作为本专利选择的一种技术方案，配件安装间隙中设置有LED照明灯，起到读数照明作用，如果没有该结构，可采用手电筒。

本实用新型所述磁偏角测量仪的实验测量原理是：

北极星的赤纬非常接近90°N，所以其周日视运动引起的相对于观测站的方位角的变化率很小；

选择晴朗夜晚，在视野开阔、没有强波动磁场干扰的位置上架设该测量仪，通过水平仪3校准并保证量角器1的安装位置完全水平。

打开激光笔，使激光笔10发出的激光穿过狭缝，调节激光笔10的倾斜角度和仪器方位，将激光对准北极星，同时准确记录当地对应时刻的北京时间，并及时锁定激光笔10的观测方向，保持激光笔10的方向固定不变；

调整磁偏角指示杆6的方向，直至与指南针5指向重合时，在刻度盘上读出磁偏角指示杆6所指位置的角度，即为磁偏角的大小；

多次多位置测量，记录数据，进行分析，与当地的磁偏角进行比较。

实验注意事项：

1)此实验应该选择晴朗夜晚，在视野开阔、没有强波动磁场干扰的地方进行；

2)实验中所用的光源强度越大越好，同时让激光笔10能够准确对准北极星，从而保证测得的磁偏角越精确；

3)指南针5可以选体积较小、质量较轻、精度较高的，指针可以选稍长一点的，保证读数的准确性；

4)量角器1上的角刻度应尽量精确，从而减小实验误差。

按照上述实施方式，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。