一种单轴磁通门传感器参数的标定方法
【专利摘要】本发明涉及一种单轴磁通门传感器参数的标定方法，属于弱磁场检测领域。一种单轴磁通门传感器参数的标定方法，利用地球磁场模型计算出测量地的地磁场强度的垂直分量MZ，采集单轴磁通门传感器的敏感轴与重力加速度方向一致时的输出电压V1，再采集单轴磁通门传感器的敏感轴与重力加速反度方向相反时的输出电压V2，将MZ、V1和V2代入单轴磁通门传感器的输出电压与磁感应强度成线性关系的计算公式M＝K*V+M0，得到两个方程式MZ＝K*V1+M0和-MZ＝K*V2+M0，最后解得单轴磁通门传感器的线性系数K和零点偏差M0。本发明的使用，对设备要求不高，标定过程简单，且标定精度高。
【专利说明】一种单轴磁通门传感器参数的标定方法【技术领域】
[0001]本发明涉及单轴磁通门传感器，特别涉及一种单轴磁通门传感器参数的标定方法。
【背景技术】
[0002]单轴磁通门传感器是利用被测磁场中高导磁铁芯在交变信号的激励下，发生周期性饱和与非饱和的变化，从而使围绕在铁芯上的感应线圈感应出反应外界磁场的信号，其中偶次谐波与外界磁场成线性关系，即M = !(^+Mci，其中M为磁感应强度，V为单轴磁通门传感器的输出电压，K为单轴磁通门传感器的线性系数，M0为单轴磁通门传感器的零点偏差。可以看出，只有明确了单轴磁通门传感器的线性系数K和零点偏差Mtl，才能准确测量磁场，而实际上每个单轴磁通门传感器的线性系数K和零点偏差M0都略有不同，所以每个单轴磁通门传感器在使用前，先 要标定其线性系数K和零点偏差Mtl，这直接影响到单轴磁通门传感器的测量精度。
[0003]目前，传统的单轴磁通门传感器参数标定通常采用人工外加磁场的方法，需要用到磁屏蔽筒、螺线管和可编程高精度恒流源等设备。将单轴磁通门传感器放置在螺线管内，利用磁屏蔽筒将地磁场屏蔽，人为给螺线管施加一个标准的高精度电流，控制螺线管内的磁场大小，以实现对单轴磁通门传感器的标定。用这种方法标定的精度依赖于设备的精度和稳定性，容易受现场环境的影响，且标定程序复杂，导致其标定的精度不高。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种单轴磁通门传感器参数的标定方法，解决现有的单轴磁通门传感器参数标定精度不高和标定过程复杂的缺陷。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种单轴磁通门传感器参数的标定方法，包括如下步骤:
[0007]步骤1、选取放置无磁旋转校正台的测量地，利用地球磁场模型计算出测量地的地磁场强度的垂直分量Mz ；
[0008]步骤2、将三轴加速度传感器装在单轴磁通门传感器的信号处理板上，使三轴加速度传感器的Z轴和单轴磁通门传感器的敏感轴方向保持一致，将单轴磁通门传感器垂直固定在无磁旋转校正台上，调整无磁旋转校正台，使加速度传感器的X、Y、Z轴读数分别为O、
0、0.97，采集此时单轴磁通门传感器的输出电压V1 ；
[0009]步骤3、将无磁旋转校正台垂直旋转180°，调整无磁旋转校正台，使加速度传感器的X、Y、Z轴读数分别为0、0、-0.97，采集此时单轴磁通门传感器的输出电压V2 ；
[0010]步骤4、根据单轴磁通门传感器的输出电压与磁感应强度成线性关系的计算公式M = K*V+M0,计算公式中，M为磁感应强度，K为单轴磁通门传感器的线性系数，V为单轴磁通门传感器的输出电压，M0为单轴磁通门传感器的零点偏差，将计算出的地磁场强度的垂直分量Mz、两次采集的单轴磁通门传感器的输出电压V1和V2代入计算公式M = K*V+M0,得到两个方程式Mz = K^V^Mo和-Mz =，解方程式得到
【权利要求】
1.一种单轴磁通门传感器参数的标定方法，其特征在于:包括如下步骤: 步骤1、选取放置无磁旋转校正台的测量地，利用地球磁场模型计算出测量地的地磁场强度的垂直分量Mz ； 步骤2、将三轴加速度传感器装在单轴磁通门传感器的信号处理板上，使三轴加速度传感器的Z轴和单轴磁通门传感器的敏感轴方向保持一致，将单轴磁通门传感器垂直固定在无磁旋转校正台上，调整无磁旋转校正台，使加速度传感器的X、Y、Z轴读数分别为0、0、.0.97，采集此时单轴磁通门传感器的输出电压V1 ； 步骤3、将无磁旋转校正台垂直旋转180°，调整无磁旋转校正台，使加速度传感器的X、Y、Z轴读数分别为0、0、-0.97，采集此时单轴磁通门传感器的输出电压V2 ； 步骤4、根据单轴磁通门传感器的输出电压与磁感应强度成线性关系的计算公式M =K*V+M0,计算公式中，M为磁感应强度，K为单轴磁通门传感器的线性系数，V为单轴磁通门传感器的输出电压，M0为单轴磁通门传感器的零点偏差，将计算出的地磁场强度的垂直分量Mz、两次采集的单轴磁通门传感器的输出电压V1和V2代入计算公式M = K*V+M0,得到两个方程式Mz = K^V^Mo和-Mz =，解方程式得到
【文档编号】G01R35/00GK103969615SQ201410189320
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】胡杰, 张琳 申请人:上海海事大学