[發明專利]無零偏溫漂直流磁場測量系統和方法

在審

• 申請號: 202111059061.1
• 申請日: 2021-09-10
• 公開（公告）號: CN113495231A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 項飆;夏躍春;馬云鎮;雷錦春;羅宇標
• 申請（專利權）人: 深圳市柯雷科技開發有限公司
• 主分類號: G01R33/02
• 分類號: G01R33/02
• 代理公司: 深圳市恒程創新知識產權代理有限公司 44542
• 代理人: 鞏莉

本發明公開一種無零偏溫漂直流磁場測量系統和方法，系統包括：控制器，用于基于接收到的測量操作，生成第一測量指令，并控制磁場傳感器運動至目標方向；磁場傳感器，用于基于第一測量指令，對待測磁場進行測量，獲得第一測量結果；控制器，用于基于第一測量結果，控制磁場傳感器運動至與目標方向相反的方向，并生成第二測量指令；磁場傳感器，還用于基于第二測量指令，對待測磁場進行測量，獲得第二測量結果；控制器，還用于基于第一測量結果和第二測量結果，獲得除偏測量結果。本發明幾乎能夠消除測量系統、傳感器的一切系統誤差，如零點失調、系統偏置、固有誤差、零點溫度漂移、長期漂移、甚至閃爍噪聲（1/f）等，僅不能消除的是增益溫漂。

技術領域

本發明涉及物理量測量技術領域，特別涉及一種無零偏溫漂直流磁場測量系統和方法。

背景技術

對于磁場的線性測量系統，測量出的電信號Sc，與原始的物理信號Sw之間，都是線性關系，即：Sc = kSw + A，其中，k 為整個測量系統的增益，包括傳感器的靈敏度；A 是整個測量系統的零點失調，包括傳感器的零偏溫漂。業界統稱之為OFFSET。由于 k 和 A 都與溫度（t）有關，是溫度的函數，一般是溫度的二次多項式函數，故上式可以寫成如下包含有溫度依賴的關系：Sc = k(t)Sw + A(t)。如果增益 k(t)和零偏 A(t)不隨溫度變化，那這個關系就很容易確定了。只要對實際信號進行兩點標定，就能確定這兩個系數。但實際上，這兩個系數都是隨溫度變化而變化的，而且隨著測量系統的逐漸老化，這兩個系數隨溫度的變化曲線也是變化的。因此，如何消除這兩個系數隨溫度的變化，也就是如何消除增益溫漂與零偏溫漂，對測量系統的影響，一直是測量界和傳感器制造者奮斗和努力的目標。

相關技術中，公布了一種測量方法，就是在磁場傳感器中放置溫度傳感器，然后分別對不同的溫度進行標定，最后形成溫度表格數據，并將溫度表格數據存儲，用于實時修正。

但是，采用現有的方法，對待測磁場進行測量時，零偏溫漂難以消除，導致測量結果的準確率較低。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種無零偏溫漂直流磁場測量系統和方法，旨在解決現有技術中用現有的方法，對待測磁場進行測量時，零偏溫漂難以消除，導致測量結果的準確率較低的技術問題。

為實現上述目的，本發明提出一種無零偏溫漂直流磁場測量系統，所述系統包括連接的磁場傳感器和控制器；其中，所述磁場傳感器用于設置于待測磁場中；

所述控制器，用于基于接收到的測量操作，生成第一測量指令，并控制所述磁場傳感器運動至目標方向；

所述磁場傳感器，用于基于所述第一測量指令，對所述待測磁場進行測量，獲得第一測量結果；

所述控制器，用于基于所述第一測量結果，控制所述磁場傳感器運動至與所述目標方向相反的方向，并生成第二測量指令；

所述磁場傳感器，還用于基于所述第二測量指令，對所述待測磁場進行測量，獲得第二測量結果；

所述控制器，還用于基于所述第一測量結果和所述第二測量結果，獲得除偏測量結果。

可選的，

所述控制器，還用于計算所述第一測量結果和所述第二測量結果的測量差；并基于所述測量差，獲得所述除偏測量結果。

可選的，所述系統還包括方向控制裝置；所述方向控制裝置與所述控制器連接，所述方向控制裝置與所述磁場傳感器固定連接；

所述控制器，還用于基于所述測量操作，獲得第一控制指令；

所述方向控制裝置，用于基于所述第一控制指令，控制所述磁場傳感器運動至目標方向。

可選的，

所述控制器，還用于基于所述第一測量結果，獲得第二控制指令；

所述方向控制裝置，還用于基于所述第二控制指令，控制所述磁場傳感器運動至與所述目標方向相反的方向。

可選的，所述方向控制裝置包括電機和連接桿；