一种三轴磁传感器的检验和校准装置以及检验和校准系统的制作方法

本技术涉及磁传感器，特别是涉及一种三轴磁传感器的检验和校准装置以及检验和校准系统。

背景技术：

1、目前，电子产品中为了给用户带来导航方面的便利，越来越多地使用基于磁传感器技术的电子罗盘。近年来，对磁传感器的需求从两轴的平面磁传感器向三轴的全空间磁传感器发展，三轴磁传感器在智能手机、汽车导航等领域发挥了重要作用。由于制造过程中的材料工艺和机械工艺的限制可能会导致传感器存在零点偏移误差，影响精度。因此，三轴磁传感器需要对其磁性能参数进行检验和校准。

2、三轴磁传感器在检验和校准过程中，需要测量在不同方向磁场环境下三轴磁传感器的输出。为了减小外界因素引起的测量误差，用于测试的磁场环境需要相对均匀。然而，传统的亥姆霍兹线圈产生的磁场均匀区在亥姆霍兹线圈的几何中心(位于线圈内部)，因此在进行测试时，需要逐个地进行将待测试的三轴磁传感器移入线圈内部和将完成测试的三轴磁传感器从线圈内部移出的动作，大大降低了测试效率，且难以进行大批量测试，以及增加了实现自动化测试的难度。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术中亥姆霍兹线圈产的磁场均匀区在亥姆霍兹线圈的几何中心(位于线圈内部)，因此在进行测试时，需要逐个地进行将待测试的三轴磁传感器移入线圈内部和将完成测试的三轴磁传感器从线圈内部移出的动作，大大降低了测试效率，且增加了实现大批量测试和自动化测试的难度的问题，提供一种改善上述缺陷的三轴磁传感器的检验和校准装置以及检验和校准系统。

2、一种三轴磁传感器的检验和校准装置，用于对置于测试工位的三轴磁传感器进行检验和校准，所述检验和校准装置包括彼此套设的第一线圈、第二线圈和第三线圈；

3、所述第一线圈、所述第二线圈和所述第三线圈的轴向分别为第一方向、第二方向和第三方向，且所述第一线圈、所述第二线圈和所述第三线圈位于所述测试工位在所述第三方向上的同一侧，所述第三线圈位于所述第一线圈和所述第二线圈构成的整体结构的几何中心与所述测试工位之间，以使所述第一线圈通电时在所述测试工位产生所述第一方向的均匀磁场，所述第二线圈通电时在所述测试工位产生所述第二方向的均匀磁场，所述第三线圈通电时在所述测试工位产生所述第三方向的均匀磁场；其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

4、在其中一个实施例中，所述第二线圈套设在所述第一线圈外，所述第三线圈套设在所述第二线圈外；所述第三线圈位于所述第二线圈在所述第三方向上的中部与靠近所述测试工位的一端之间。

5、在其中一个实施例中，所述第三线圈朝向所述测试工位的一侧与所述第二线圈朝向所述测试工位的一端平齐。

6、在其中一个实施例中，所述第一线圈套设在所述第二线圈外，所述第三线圈套设在所述第一线圈外；所述第三线圈位于所述第一线圈在所述第三方向上的中部与靠近所述测试工位的一端之间。

7、在其中一个实施例中，所述第三线圈朝向所述测试工位的一侧与所述第一线圈朝向所述测试工位的一侧平齐。

8、在其中一个实施例中，所述第一线圈的几何中心与所述第二线圈的几何中心重合，所述第三线圈的几何中心位于所述测试工位与所述第一线圈的几何中心之间。

9、在其中一个实施例中，所述第一线圈在所述第一方向上的宽度尺寸为b1，所述第二线圈在所述第二方向上的宽度尺寸为b2，所述第三线圈在所述第三方向上的宽度尺寸为b3，对所述测试工位的所述三轴磁传感器进行检验和校准时所需的均匀磁场的宽度尺寸为b4；其中，b1、b2和b3均大于或等于3×b4。

10、在其中一个实施例中，所述检验和校准装置还包括标准磁传感器，所述标准磁传感器设置在所述测试工位，用于监测所述测试工位的磁场。

11、在其中一个实施例中，所述标准磁传感器设置为两个，两个所述标准磁传感器分别设置在所述测试工位的相对两侧。

12、一种三轴磁传感器的检验和校准系统，包括上料装置、测试机台、下料装置及如上任一实施例中所述的检验和校准装置；

13、所述上料装置用于将所述三轴磁传感器上料至所述测试机台上，所述测试机台用于将所述三轴磁传感器支撑在所述测试工位，所述下料装置用于对所述测试机台上的所述三轴磁传感器进行下料。

14、上述三轴磁传感器的检验和校准装置及三轴磁传感器的检验和校准系统，在实际使用时，首先，将待测试的三轴磁传感器置于测试工位。然后，第一线圈通电(第二线圈和第三线圈断电)，使得第一线圈在测试工位产生第一方向x的均匀磁场，即对位于测试工位的三轴磁传感器施加第一方向的均匀磁场，从而对三轴磁传感器第一方向的输出进行检验和校准。再然后，第二线圈通电(第一线圈和第三线圈断电)，使得第二线圈在测试工位产生第二方向的均匀磁场，即对位于测试工位的三轴磁传感器施加第二方向的均匀磁场，从而对三轴磁传感器第二方向的输出进行检验和校准。再然后，第三线圈通电(第一线圈和第二线圈断电)，使得第三线圈在测试工位产生第三方向的均匀磁场，即对位于测试工位的三轴磁传感器施加第三方向的均匀磁场，从而对三轴磁传感器第三方向的输出进行检验和校准。

15、如此，通过设置第一线圈、第二线圈、第三线圈以及与测试工位之间的相对配合和位置关系，使得第一线圈、第二线圈和第三线圈分别能够在测试工位产生不同方向的均匀磁场，且该测试工位位于第一线圈、第二线圈和第三线圈三者的同一侧，而不是位于第一线圈、第二线圈和第三线圈三者的内部。与现有技术中测试工位位于亥姆霍兹线圈的几何中心(位于亥姆霍兹线圈的内部)相比，本申请中测试工位位于第一线圈、第二线圈和第三线圈三者的同一侧，方便测试工位的上料和下料操作，有利于提高三轴磁传感器的测试效率，且有利于实现三轴磁传感器的大批量自动化测试作业。

技术特征：

1.一种三轴磁传感器的检验和校准装置，用于对置于测试工位的三轴磁传感器进行检验和校准，其特征在于，所述检验和校准装置包括彼此套设的第一线圈、第二线圈和第三线圈；

2.根据权利要求1所述的三轴磁传感器的检验和校准装置，其特征在于，所述第二线圈套设在所述第一线圈外，所述第三线圈套设在所述第二线圈外；所述第三线圈位于所述第二线圈在所述第三方向上的中部与靠近所述测试工位的一端之间。

3.根据权利要求2所述的三轴磁传感器的检验和校准装置，其特征在于，所述第三线圈朝向所述测试工位的一侧与所述第二线圈朝向所述测试工位的一端平齐。

4.根据权利要求1所述的三轴磁传感器的检验和校准装置，其特征在于，所述第一线圈套设在所述第二线圈外，所述第三线圈套设在所述第一线圈外；所述第三线圈位于所述第一线圈在所述第三方向上的中部与靠近所述测试工位的一端之间。

5.根据权利要求4所述的三轴磁传感器的检验和校准装置，其特征在于，所述第三线圈朝向所述测试工位的一侧与所述第一线圈朝向所述测试工位的一侧平齐。

6.根据权利要求1至5任一项所述的三轴磁传感器的检验和校准装置，其特征在于，所述第一线圈的几何中心与所述第二线圈的几何中心重合，所述第三线圈的几何中心位于所述测试工位与所述第一线圈的几何中心之间。

7.根据权利要求1至5任一项所述的三轴磁传感器的检验和校准装置，其特征在于，所述第一线圈在所述第一方向上的宽度尺寸为b1，所述第二线圈在所述第二方向上的宽度尺寸为b2，所述第三线圈在所述第三方向上的宽度尺寸为b3，对所述测试工位的所述三轴磁传感器进行检验和校准时所需的均匀磁场的宽度尺寸为b4；其中，b1、b2和b3均大于或等于3×b4。

8.根据权利要求1至5任一项所述的三轴磁传感器的检验和校准装置，其特征在于，所述检验和校准装置还包括标准磁传感器，所述标准磁传感器设置在所述测试工位，用于监测所述测试工位的磁场。

9.根据权利要求8所述的三轴磁传感器的检验和校准装置，其特征在于，所述标准磁传感器设置为两个，两个所述标准磁传感器分别设置在所述测试工位的相对两侧。

10.一种三轴磁传感器的检验和校准系统，其特征在于，包括上料装置、测试机台、下料装置及如权利要求1至9任一项所述的检验和校准装置；

技术总结
本技术涉及一种三轴磁传感器的检验和校准装置以及检验和校准系统。该检验和校准装置包括彼此套设的第一线圈、第二线圈和第三线圈；第一线圈、第二线圈和第三线圈的轴向分别为第一方向、第二方向和第三方向，且三者均位于测试工位在第三方向上的同一侧，第三线圈位于第一线圈和第二线圈构成的整体结构的几何中心与测试工位之间，以使第一线圈在测试工位产生第一方向的均匀磁场，第二线圈在测试工位产生第二方向的均匀磁场，第三线圈在测试工位产生第三方向的均匀磁场。如此，测试工位位于第一线圈、第二线圈和第三线圈三者的同一侧，方便测试工位的上下料操作，有利于提高对三轴磁传感器的测试效率，且便于实现大批量和自动化测试。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：上海矽睿科技股份有限公司
技术研发日：20221216
技术公布日：2024/1/12