[發明專利]一種無屏蔽環境下的三軸亥姆霍茲線圈非正交誤差測量方法在審
| 申請號： | 202110333661.6 | 申請日： | 2021-03-29 |
| 公開（公告）號： | CN113156354A | 公開（公告）日： | 2021-07-23 |
| 發明（設計）人： | 趙靜;岳良廣;劉俊杰;王銘超;王一 | 申請（專利權）人： | 吉林大學 |
| 主分類號： | G01R35/00 | 分類號： | G01R35/00 |
| 代理公司： | 沈陽銘揚聯創知識產權代理事務所(普通合伙) 21241 | 代理人： | 屈芳 |
| 地址： | 130012 吉林*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 屏蔽 環境 亥姆霍茲線圈 正交 誤差 測量方法 | ||
1.一種無屏蔽環境下的三軸亥姆霍茲線圈非正交誤差測量方法，其特征在于，包括:
利用恒流源向三軸亥姆霍茲線圈每兩個軸向線圈中分別通入正向或反向電流從而復現4種情況下的合成磁場，通過三軸DC-SQUID磁強計傳感器記錄兩個線圈生成4種合成磁場前后的數據，根據4種合成磁場前后的數據求出兩個軸向線圈之間的夾角，其中，4種情況按照順序包括：第一步：兩個軸向線圈分別通入恒定電流；第二步：固定一個軸向線圈電流大小和方向不變，改變另一個軸向線圈通入電流的方向；第三步：固定第二步中改變電流方向的軸向線圈的電流大小和方向不變，改變另一個軸向線圈通入電流的方向；第四步：固定第三步中改變電流方向的軸向線圈的電流大小和方向不變，改變另一個軸向線圈通入電流的方向。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所述夾角包括：X軸向線圈和Y軸向線圈的夾角α、X軸向線圈和Z軸向線圈的夾角β以及Y軸向線圈和Z軸向線圈的夾角γ。
3.按照權利要求2所述的方法，其特征在于，測量X軸向線圈和Y軸向線圈的夾角α包括：
1a、將三軸DC-SQUID磁強計傳感器以任意隨機角度固定于三軸亥姆霍茲線圈的磁場均勻區內，記錄三軸DC-SQUID磁強計傳感器的三個軸向輸出分別為BXY-X0、BXY-Y0和BXY-Z0；
1b、用電流源給三軸亥姆霍茲線圈的X軸向線圈和Y軸向線圈分別通恒定電流I1和I2，復現恒定磁場BX和恒定磁場BY，記錄此時三軸DC-SQUID磁強計傳感器的三個軸向線圈輸出分別為BXY1-X、BXY1-Y和BXY1-Z；
1c、保持X軸向線圈電流大小和方向不變，改變Y軸向線圈通入電流的方向，大小不變，復現恒定磁場BX和恒定磁場-BY，記錄此時三軸DC-SQUID磁強計傳感器的三個軸向輸出分別為BXY2-X、BXY2-Y和BXY2-Z；
1d、保持Y軸向線圈電流大小和方向不變，改變X軸向線圈通入電流的方向，大小不變，復現恒定磁場-BX和恒定磁場-BY，記錄此時三軸DC-SQUID磁強計傳感器的三個軸向輸出分別為BXY3-X、BXY3-Y和BXY3-Z；
1e、保持X軸向線圈電流大小和方向不變，改變Y軸向線圈通入電流的方向，大小不變，復現恒定磁場-BX和恒定磁場BY，記錄此時三軸DC-SQUID磁強計傳感器的三個軸向輸出分別為BXY4-X、BXY4-Y和BXY4-Z；
1f、根據下列的公式計算X軸和Y軸線圈的夾角α：
其中：
M1＝(BXY1-X-BXY-X0)2+(BXY1-Y-BXY-Y0)2+(BXY1-Z-BXY-Z0)2
M2＝(BXY2-X-BXY-X0)2+(BXY2-Y-BXY-Y0)2+(BXY2-Z-BXY-Z0)2
M3＝(BXY3-X-BXY-X0)2+(BXY3-Y-BXY-Y0)2+(BXY3-Z-BXY-Z0)2
M4＝(BXY4-X-BXY-X0)2+(BXY4-Y-BXY-Y0)2+(BXY4-Z-BXY-Z0)2。
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