[發明專利]磁通門傳感器反饋線圈

有效

• 申請號: 201810363941.X
• 申請日: 2018-04-22
• 公開（公告）號: CN108761357B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 王緒本;高嵩;李志鵬;王彬宇;樊業東;汪瑩瑩;曹彬
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G01R33/00
• 分類號: G01R33/00;G01R33/04
• 代理公司: 成都科奧專利事務所(普通合伙) 51101
• 代理人: 余麗生

本發明公開了一種磁通門傳感器反饋線圈，包括反饋線圈骨架及其繞制在反饋線圈骨架上的線圈，所述反饋線圈骨架為帶有內腔的球形中空骨架，在球形中空骨架外設有繞反饋線圈骨架外壁一周的線圈槽，所述線圈以不等匝的方式繞制在每個線圈槽中；所述線圈槽至少在反饋線圈骨架X軸方向上等間隔設置多個且線圈槽之間相互平行并關于X軸對稱。本發明提供一種磁場均勻度高、均勻磁場范圍大的磁通門傳感器反饋線圈。

技術領域

本發明涉及一種反饋線圈，尤其涉及一種磁通門傳感器反饋線圈。

背景技術

磁通門是一種高精度的矢量磁場測量裝置，對磁通門探頭工作的反饋磁場有著很高的要求，為了達到較高的測量精度，探頭需要工作在零磁環境中。而且磁通門傳感器作為一種傳統的弱磁場檢測器件，一直有著其獨特的優勢而無法為其他磁場傳感器所取代，近年來更是不斷在新的領域發現其應用潛力，例如GPS定位、導彈慣性制導、衛星方位姿態控制、虛擬現實空間內的動作檢測等。近年來，由于各種場的應用逐漸地擴展，對于器件的要求趨向于更精確，更可靠，更穩定。

由于磁通門傳感器本身的缺陷，使得磁通門探頭的精度較低，主要是系統的穩定性差，誤差大。因此目前的磁通門探頭要么沒有反饋部分，要么在單個磁通門上進行反饋。這種方式存在的問題是作用在某個磁通門上的反饋線圈會對其它磁通門進行干擾。在實際實現過程中由于受不可避免的安裝誤差等影響，這些干擾磁場無法相互抵消，造成較大的系統誤差，在運動情況下會轉化為隨機誤差，難以消除。特別是在航空航天安裝空間有限以及為提高微分的近似程度而需要磁通門之間基線(即磁通門中心點之間的距離)較小的情況下，此干擾磁場的影響尤為明顯。

在地磁場環境下工作的高精度磁通門探頭必須具有設計優秀的反饋線圈(也可稱為補償線圈)，使得磁通門工作在零磁場附近，減少溫度靈敏度，增加動態范圍，提高精度等。現階段主要采用反饋線圈產生與環境磁場等大的磁場，以抵消探頭周圍環境磁場，從而產生近似零磁空間，給探頭創造良好的工作環境。但現階段大多數磁通門傳感器所使用的反饋線圈技術，往往存在著磁場均勻度低，均勻磁場范圍小的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術存在著磁場均勻度低、均勻磁場范圍小的缺陷，提供一種磁場均勻度高、均勻磁場范圍大的磁通門傳感器反饋線圈。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種磁通門傳感器反饋線圈，包括反饋線圈骨架及其繞制在反饋線圈骨架上的線圈，所述反饋線圈骨架為帶有內腔的球形中空骨架，在球形中空骨架外設有繞反饋線圈骨架外壁一周的線圈槽，所述線圈以不等匝的方式繞制在每個線圈槽中；

所述線圈槽至少在反饋線圈骨架X軸方向上等間隔設置多個且線圈槽之間相互平行并關于X軸對稱。

進一步地，所述的磁通門傳感器反饋線圈中，優選所述線圈槽分別各自在反饋線圈骨架X軸方向上和Y軸方向上等間隔設置多個且每個方向上的線圈槽之間相互平行并關于X軸或Y軸對稱。

進一步地，所述的磁通門傳感器反饋線圈中，優選所述反饋線圈骨架設置兩個，二者相互套裝形成內骨架和外骨架，所述內骨架和外骨架的表面分別各自等間隔設有多個線圈槽，其中內骨架或外骨架中的一個同時在X軸方向上和Y軸方向上分別等間隔設置有相互平行并對稱排列的線圈槽、另一個在Z軸方向上等間隔設置有相互平行并對稱排列的多個線圈槽。

進一步地，所述的磁通門傳感器反饋線圈中，優選所述內骨架與外骨架之間無間隙配合套裝。

進一步地，所述的磁通門傳感器反饋線圈中，優選所述反饋線圈骨架厚度為4-6mm，兩個相鄰所述線圈槽之間的間距為2-6mm；所述線圈槽橫截面寬度為2-6mm。

進一步地，所述的磁通門傳感器反饋線圈中，優選所述線圈槽深度滿足：繞制線圈最外側與線圈槽的槽口齊平或稍高于或稍低于槽口。