[發明專利]一種霍爾傳感器校準裝置及其校準標定方法

在審

• 申請號: 201811332345.1
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109342983A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 徐曼曼;楊春來;鄭衍暢;王海;裴九芳
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 寇俊波

本發明涉及一種霍爾傳感器校準裝置及其校準標定方法，包括校準磁體、校準工裝、上位機、連接上位機的SENIS高斯計和核磁共振儀，校準工裝具有多自由度調節且可移至校準磁體內；校準工裝上設有NMR探頭，NMR探頭的前后兩側均相鄰設有霍爾探頭，霍爾探頭上緊貼有熱電半導體制冷器；NMR探頭與核磁共振儀相連，所述霍爾探頭與SENIS高斯計一一對應相連。本發明實現了多個霍爾傳感器同時校準，有效的地提高校準效率和校準可靠性；并且NMR探頭與霍爾探頭的敏感區標志互相平行，可以有效地保證校準數據的準確性。

技術領域

本發明涉及磁場測量工具校準標定技術領域，具體的說是一種霍爾傳感器校準裝置及其校準標定方法。

背景技術

眾所周知，霍爾傳感器是一種常用的磁場測量儀器，廣泛應用于多個領域。霍爾傳感器具有測量精度高、響應速度快、可靠性高等多種優點。

近年來，隨著磁場測量技術的不斷發展，霍爾傳感器測量的范圍達到10^-15～10³T，而國內外的霍爾傳感器測量在高磁場情況下，測量精度降低，無法精確測量磁場強度值。因此，需要用更高精準度的磁場測量工具核磁共振儀來校準和標定霍爾傳感器。而且霍爾探頭具有明顯的方向性，需要設計特殊的校準工裝，確保霍爾傳感器校準的準確性。

發明內容

為了避免和解決上述技術問題，本發明提出了一種霍爾傳感器校準裝置及其校準標定方法。

本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種霍爾傳感器校準裝置，包括校準磁體、校準工裝、上位機、連接上位機的SENIS高斯計和核磁共振儀，所述校準工裝具有多自由度調節且可移至校準磁體內；

所述校準工裝上設有NMR探頭，所述NMR探頭的前后兩側均相鄰設有霍爾探頭，所述霍爾探頭上緊貼有熱電半導體制冷器；

所述NMR探頭與核磁共振儀相連，所述霍爾探頭與SENIS高斯計一一對應相連。

進一步的，所述校準工裝上沿自身軸線方向設有安裝NMR探頭的條形槽，所述NMR探頭沉入校準工裝內且向外伸出。

進一步的，所述校準工裝靠近校準磁體的一端設有凹槽，所述霍爾探頭兩兩安裝于同一凹槽內。

進一步的，所述凹槽內均并排設有兩個布線槽，所述布線槽沿校準工裝外輪廓布置且延伸至條形槽內。

進一步的，所述凹槽內兩兩安裝的霍爾探頭上設置一個熱電半導體制冷器。

進一步的，所述熱電半導體制冷器連接有恒流電源。

進一步的，所述校準工裝連接有使自身旋轉和上下移動的支架,所述支架連接有使自身左右移動的磁體平臺。

一種霍爾傳感器校準裝置的校準標定方法，包括以下步驟：

步驟一：檢查裝置工作是否正常，并對霍爾探頭進行工作前校零；

步驟二：將霍爾探頭分兩組校準，采集不同溫度擋下各標準點的電壓AD值、溫度值T、磁場感應強度B，通過曲面擬合得到函數關系式B＝F(U,T)，最后導入SENIS高斯計中更新內部原有算法；

步驟三：作精度驗證，將校準磁極設為一系列的磁感應強度值Bc，分別記錄霍爾傳感器顯示值Bh、核磁共振儀顯示值Bn，對比二者數據。

進一步的，所述步驟二具體包括：

步驟S201：通過恒流電源向熱電半導體制冷器供電，調節霍爾探頭的溫度，設置溫度檔T₀，T₁，T₂和T₃，其中溫度差△T＝10℃；