[發明專利]三軸磁傳感器正交度及增益一致性校準裝置及方法

有效

• 申請號: 201811345362.9
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109298365B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 陳征峰;陸震;唐自豪;卞嘉輝;丁卯;梁凇
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0四研究所
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 王晶

1.一種三軸磁傳感器正交度和增益一致性的校準方法，采用三軸磁傳感器正交度和增益一致性的校準裝置，該校準裝置由一套磁場仿真控制器、一套三通道高精度電流源、一套三維線圈、一套高精度標準磁力計組成，所述磁場仿真控制器中載有磁場仿真控制與計算軟件，所述三維線圈由X向、Y向、Z向三組相互正交的線圈組成，三維線圈均勻區中固定有標準磁傳感器和至少一個待校準的三軸磁傳感器；所述標準磁傳感器通過高精度標準磁力計連接磁場仿真控制器，待校準的三軸磁傳感器連接磁場仿真控制器，磁場仿真控制器通過高精度電流源連接三維線圈，其特征在于，該方法的步驟如下：

步驟一：校準裝置的磁場仿真控制器通過三通道高精度電流源控制三維線圈中的通電電流大小和方向，三維線圈按設定的規律合成任意方向磁場；

步驟二：三維線圈在均勻區中產生的磁場大小H0由標準磁力計進行實際測量，并由標準磁力計通訊傳輸至磁場仿真控制器；待校準的三軸磁傳感器測得的三軸磁場H1由磁場仿真控制器進行記錄；

步驟三：重復步驟二n次，即三維線圈中的磁場變化n次，每變化1次，記錄1次磁場大小H0和三軸磁場H1；

步驟四：三維線圈通電結束后，由磁場仿真控制器運用數組H0n、H1n計算得到三軸磁傳感器的正交度及增益一致性校準參數C＇；

步驟五：用參數C＇對三軸磁傳感器的輸出磁場H1進行校正,得到校正后的磁場H0，即完成三軸磁傳感器正交度及增益一致性校準工作，數學修正公式見下式：

其中：H0_x、H0_y、H0_z分別為校正后的三軸磁傳感器x、y、z三軸的磁場值，H1_x、H1_y、H1_z分別為待校準的三軸磁傳感器x、y、z三軸的磁場值，k_x、k_y、k_z分別為待校準的三軸磁傳感器x、y、z三軸的增益，b_x、b_y、b_z分別為待校準的三軸磁傳感器x、y、z三軸的零點，p_xy為待校準的三軸磁傳感器的x軸和y軸夾角的正交度系數，p_xz為待校準的三軸磁傳感器的x軸和z軸夾角的正交度系數，p_yz為待校準的三軸磁傳感器的y軸和z軸夾角的正交度系數；

以上過程由磁場仿真控制器自動控制完成。