[發明專利]三軸磁傳感器的測試方法

無效

• 申請號: 200710119579.3
• 申請日: 2007-07-26
• 公開（公告）號: CN101093247A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 趙曉光
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第五研究院第514研究所
• 主分類號: G01R33/02
• 分類號: G01R33/02
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 張濤

技術領域

本發明涉及測量技術，尤其涉及在弱磁場矢量測量中對三軸磁傳感器磁場強度的測試方法。

背景技術

隨著科技進步和現代工業的發展，在許多工業領域，弱磁場應用越來越廣泛，由于對儀器儀表的技術指標要求不斷提高，現有的測量標準已經不能適應現代技術發展的需要。在弱磁場(0.01nT～100000nT)測量中，三軸磁傳感器應用非常廣泛，準確地測試三軸磁傳感器在實際工作中非常重要。但現有技術中仍缺乏有關三軸磁傳感器測試的標準和規范，影響測試的一個重要問題是三軸磁傳感器是矢量傳感器，測量值的準確與否和測量中磁傳感器的擺放位置和方向有很大的關系。即使測量角度偏差0.1度，磁傳感器垂直向的偏差將達到0.2％，在實際測量中，位置的偏差往往在幾度至十幾度的范圍內，測量誤差很大。而矢量磁場測試系統是一個三坐標標準場發生系統，磁傳感器也是一個三坐標系統，由于放置造成的偏差，使得這兩個坐標系不能重疊，從而產生了測量誤差。

發明內容

為了克服現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種三軸磁傳感器的測試方法，可有效地解決因磁傳感器的擺放位置和方向不準，而產生的測量誤差。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：本發明三軸磁傳感器的測試方法，包括以下步驟：

(1)產生零磁場空間，即用數字表監視標準三軸磁傳感器的三個輸出值，調整零磁場電流，使得該標準三軸磁傳感器的三個方向輸出值均為零；

(2)置入被測三軸磁傳感器，即將被測三軸磁傳感器置于由步驟(1)產生的零磁空間內；

(3)用數字表監視被測三軸磁傳感器的三個輸出值，調整標準磁場電流，使得被測三軸磁傳感器中的兩個方向的磁場強度為零，根據線圈常數，通過下述公式計算出第三個方向的標準磁場值，再調整標準磁場電流，使得被測三軸磁傳感器中的另兩個方向的磁場強度為零，又計算出另一個第三個方向的標準磁場值，依次計算出三個方向的標準磁場值，

c = a sx 2 + a sy 2 + a sz 2 ]]>

其中：a_sx為X軸上的標準場強，a_sy為Y軸上的標準場強，a_sz為Z軸上的標準場強，c為場強計算標準值；

(4)用步驟(3)得出的三個場強計算標準值c依次對三軸磁傳感器三個方向上的顯示值進行校準，得到測試結果。

本發明的有益效果是，由于本發明是將被測的三軸磁傳感器置于零磁空間內，測量時將任兩個方向的磁場強度為零，通過本發明提出的場強計算標準值公式，依次得出場強計算標準值，從而得到被測三軸磁傳感器的準確測試結果。不要求被測三軸磁傳感器對準軸，因此在任一方向放置傳感器，都可以進行校準，克服了現有技術中存在的因傳感器的擺放位置和方向對不準造成的測量誤差。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明。

本發明三軸磁傳感器的測試方法，包括以下步驟：

(1)產生零磁場空間。弱磁測量需要在零磁空間內進行。所謂零磁場空間就是采用某種方法產生出將地磁抵消為零的空間。建立零磁空間，一般采用兩種方法得到，一是建立線圈系統抵消地磁的方法，二是采用屏蔽的方法屏蔽地磁。兩種方法各有利弊。本發明采用線圈系統的方法。具體作法是用數字表監視標準三軸磁傳感器的三個輸出值，調整零磁場電流，使得該標準三軸磁傳感器的三個方向輸出值均為零。

(2)置入被測三軸磁傳感器，即將被測三軸磁傳感器置于由步驟(1)產生的零磁空間內，不要求該傳感器必須對準軸，在任一方向放置傳感器，都可以進行測試。