(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910241470.X
(22)申请日 2019.03.28
(71)申请人 北京大学
地址 100871 北京市海淀区颐和园路5号
(72)发明人 于向前 曲亚楠 宗秋刚 肖池阶
刘斯 施伟红 陈鸿飞 邹鸿
王永福 周率
(74)专利代理机构 北京汉之知识产权代理事务
所(普通合伙) 11479
代理人 陈敏
(51)Int.Cl.
G01C 17/38(2006.01)
(54)发明名称一种磁强计正交性标定测试方法及标定测试装置(57)摘要本发明提供一种磁强计正交性标定测试方法及标定测试装置，方法包括将所述磁强计放置在标定设备中，所述磁强计位于所述标定设备的交流磁场的均匀区域；在所述交流磁场中转动所述磁强计，所述磁强计在所述交流磁场中转动多个不同的方位；在记录时间内记录所述磁强计在每个所述方位上探测的所述交流磁场的输出数据，采用线圈给定的所述交流磁场的磁场模量对所述磁强计的交流正交性进行标定测试。本申请的方法及装置能够标定测试磁强计的交流正交性，填补了磁强计，尤其是三轴磁强计交流标定测试领域的空白。本发明对磁强计交流正交性的标定测试，标定测试结果准确。本发明的标定测试装置的操作简单、计算方便，能够完成全部误 差项的标定。权利要求书3页 说明书8页 附图3页CN 109870153 A 2019.06.11
C N 109870153
A
1.一种磁强计交流正交性标定测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
将所述磁强计放置在标定设备中，所述磁强计位于所述标定设备的交流磁场的均匀区域，所述交流磁场中任意一点的总的磁场强度B 2
与三个磁场分量的关系如方程式(1)所示：
在所述交流磁场中转动所述磁强计，所述磁强计在所述交流磁场中转动多个不同的方位，分别在每个方位上测量所述交流磁场的三个磁场分量，由于所述磁强计的三轴的不正交性，所述交流磁场的三个磁场分量的测量值B'x 、B'y 、B'z 分别如方程式(2)-(3)所示：
B'x ＝S x +B x +x 0 (2)，
B'y ＝S y (B y cos(ρ)+B x sin(ρ))+y 0
(3)，
根据所述磁强计测得的所述交流磁场的所述三个磁场分量B 'x 、B 'y 、B 'z 的多组测量值，获得系数S x 、S y 、S z 、x 0、y 0、z 0、ρ、及λ；
在记录时间内记录所述磁强计在每个所述方位上探测的所述交流磁场的输出数据，采用线圈给定的所述交流磁场的磁场模量对所述磁强计的交流正交性进行标定测试；
其中，S x 、S y 、S z 是所述磁场的三个所述磁场分量的标度因子误差；
x 0、y 0、z 0是所述交流磁场的零点；
ρ表示测量值B 'y 在y方向上的偏离角；表示测量值B 'z 在z方向上的偏离角；λ表示测量值B z 在x方向上的偏离角。
2.根据权利要求1所述的标定测试方法，其特征在于，根据所述方程式(2)-(4)，获得系数S x 、S y 、S z 、x 0、y 0、z 0、ρ、及λ还包括如下步骤：
将所述方程式(2)-(4)联立得到B x 、B y 、B z ，
代入所述方程式(1)得到如下方程式(5)：其中，系数A1、B1、C1、D1、E1、F1、G1、H1、I1及J1是S x 、S y 、S z 、x 0、y 0、z 0、ρ、及λ的函数，通过多组所述测量值B 'x 、B 'y 、B 'z ，采用最小二乘法拟合出所述系数A1、B1、C1、D1、E1、F1、G1、H1、I1及J1。
3.根据权利要求1所述的标定测试方法，其特征在于，所述交流磁场的幅值范围介于0nT～100000nT，频率介于0.0001Hz～100kHz。
4.根据权利要求1所述的标定测试方法，其特征在于，所述磁强计在所述交流磁场中转动至少9个不同的所述方位，所述记录时间不少于1min。
5.根据权利要求1所述的标定测试方法，其特征在于，所述交流磁场的输出数据包括磁场峰峰值或者功率谱值。
6.根据权利要求1所述的标定测试方法，其特征在于，将所述磁强计放置在所述标定设备中之后，还包括对所述磁强计进行预热的步骤，其中所述磁强计的预热时间不少于15min。
7.根据权利要求1所述的标定测试方法，其特征在于，所述标定设备包括三轴磁场线圈、磁场干扰消除系
统以及三路恒流电源，所述磁场干扰消除系统包括三轴补偿线圈、光泵磁力仪以及干扰磁场补偿控制系统，
权 利 要 求 书1/3页2CN 109870153 A
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议