磁强计误差校正方法及装置、磁强测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种磁强计误差校正方法，测量并计算磁强计每个测量轴的非线性修正系数；调整探头温度，并根据所述非线性修正系数计算所述磁强计测量轴的探头温度修正系数；调整电路温度，并根据所述非线性修正系数计算所述磁强计测量轴的电路温度修正系数；利用所述非线性修正系数、所述探头温度修正系数以及所述电路温度修正系数校正所述磁强计每个测量轴的直接测量值；将校正后的每个测量轴的直接测量值进行正交度矫正，得到所述磁强计每个测量轴的磁场分量。本发明专利技术实施例还提供一种磁强计误差校正装置及磁强测量装置。利用本发明专利技术实施例，可优化磁强计输出与真实磁场之间的非线性，提高磁强计的线性度。

Magnetometer error correction method and device, magnetic intensity measuring device

The invention provides a magnetometer error correction method to measure and calculate the nonlinear correction coefficient of each measuring axis of a magnetometer; adjust the probe temperature and calculate the probe temperature correction coefficient of the measuring axis of the magnetometer according to the nonlinear correction coefficient; adjust the circuit temperature and calculate the nonlinear correction coefficient according to the nonlinear correction coefficient. The magnetometer measures the temperature correction coefficient of the circuit of the axis, corrects the direct measurement value of each measuring axis of the magnetometer by using the nonlinear correction coefficient, the temperature correction coefficient of the probe and the temperature correction coefficient of the circuit, and corrects the direct measurement values of each measured axis after correction, and the description is obtained. The magnetic field component of each measuring axis of a magnetometer. The embodiment of the invention also provides a magnetometer error correction device and a magnetometer measuring device. Using the embodiment of the invention, the nonlinearity between the magnetometer output and the real magnetic field can be optimized, and the linearity of the magnetometer can be improved.

【技术实现步骤摘要】
磁强计误差校正方法及装置、磁强测量装置
本专利技术涉及磁场测量
，尤其涉及一种磁强计误差校正方法及装置、磁强测量装置。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书及具体实施方式中陈述的本专利技术实施例的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。磁强计是一种用于测量磁场的仪器，现有的磁强计探头三轴方向并不是完美的相互正交，这就造成测量方向上的误差，通常在探头上加装专门的硬件矫正装置进行三轴正交度矫正，这种矫正方法抗震特性较差，而且加大了探头的尺寸和重量。探头温度对输出结果有较大影响，通常温度每变化一摄氏度，磁强计输出变化约万分之一。电路的非对称性对输出结果的影响，通常无论是数字电路AD还是模拟电路放大器，都不是完全理想对称，输出的结果存在严重的非线性。磁强计电路主要是模拟电路，其核心器件为运算放大器，运算放大器的温度漂移特性也是影响磁强计性能的一个主要因素。
技术实现思路
鉴于此，有必要提供一种磁强计误差校正方法及装置、磁强测量装置，可优化磁强计输出与真实磁场之间的非线性，提高磁强计的线性度。本专利技术实施例一方面提供一种磁强计误差校正方法，应用于磁强计及各种测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁强计误差校正方法，应用于磁强计及各种测量装置，其特征在于，所述磁强计误差校正方法包括：测量并计算磁强计每个测量轴的非线性修正系数；调整探头温度，并根据所述非线性修正系数计算所述磁强计测量轴的探头温度修正系数；调整电路温度，并根据所述非线性修正系数计算所述磁强计测量轴的电路温度修正系数；利用所述非线性修正系数、所述探头温度修正系数以及所述电路温度修正系数校正所述磁强计每个测量轴的直接测量值；将校正后的每个测量轴的直接测量值进行正交度矫正，得到所述磁强计每个测量轴的磁场分量。

【技术特征摘要】
1.一种磁强计误差校正方法，应用于磁强计及各种测量装置，其特征在于，所述磁强计误差校正方法包括：测量并计算磁强计每个测量轴的非线性修正系数；调整探头温度，并根据所述非线性修正系数计算所述磁强计测量轴的探头温度修正系数；调整电路温度，并根据所述非线性修正系数计算所述磁强计测量轴的电路温度修正系数；利用所述非线性修正系数、所述探头温度修正系数以及所述电路温度修正系数校正所述磁强计每个测量轴的直接测量值；将校正后的每个测量轴的直接测量值进行正交度矫正，得到所述磁强计每个测量轴的磁场分量。2.根据权利要求1所述的磁强计误差校正方法，其特征在于，所述测量并计算磁强计测量轴的非线性修正系数包括：分别测量X轴的直接测量值、Y轴的直接测量值、Z轴的直接测量值；在预设次数内调整所述磁强计每个测量轴的磁场模拟真值并采集所述磁场模拟真值对应的所述直接测量值；根据公式I将所述磁强计每个测量轴的直接测量值与磁场模拟真值进行建模处理；其中，[kx,N-1,kx,N-2,…,kx,1,kx,0]、[ky,N-1,ky,N-2,…,ky,1,ky,0]、[kz,N-1,kz,N-2,…,kz,1,kz,0]分别为X轴、Y轴、Z轴待求的所述非线性修正系数，mx,i、my,i、mz,i分别为第i次测量X轴、Y轴、Z轴的磁场模拟真值，xi、yi、zi分别为第i次测量X轴、Y轴、Z轴的直接测量值；利用最小二乘方法计算所述磁强计每个测量轴的非线性修正系数。3.根据权利要求2所述的磁强计误差校正方法，其特征在于，所述利用最小二乘方法计算所述磁强计每个测量轴的非线性修正系数包括：根据公式I、每个测量轴的磁场模拟真值以及所述磁场模拟真值对应的所述直接测量值，获取如公式I′所示的所述非线性修正系数的测量矩阵；其中，分别为X轴、Y轴、Z轴的非线性修正系数；利用最小二乘算法求解所述测量矩阵。4.根据权利要求3所述的磁强计误差校正方法，其特征在于，所述调整探头温度，并根据所述非线性修正系数计算所述磁强计测量轴的探头温度修正系数包括：在预定次数内调整所述磁强计测量轴的磁场模拟真值并采集所述磁场模拟真值对应的所述直接测量值；调整探头温度并在所述探头温度下根据公式II将所述磁强计测量轴的直接测量值与磁场模拟真值进行建模处理；其中，Ti为第i次测量时的探头温度，T0为常温状态下温度，分别是磁强计探头X轴、Y轴、Z轴在探头温度为Ti下的探头温度修正系数，是探头X轴、Y轴、Z轴的非线性修正系数；利用最小二乘方法计算所述磁强计每个测量轴在所述探头温度下的探头温度修正系数；在探头温度范围内选取一组温度并计算所述一组温度下所述探头温度修正系数的均值，所述均值为所述磁强计测量轴的探头温度修正系数。5.根据权利要求4所述的磁强计误差校正方法，其特征在于，所述调整电路温度，并根据所述非线性修正系数计算所述磁强计测量轴的电路温度修正系数包括：在预先设定次数内调整所述磁强计测量轴的磁场模拟真值并采集所述磁场模拟真值对应的所述直接测量值；调整电路温度并在所述电路温度下根据公式III将所述磁强计每个测量轴的直接测量值与磁场模拟真...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曦，巩永稳，张金龙，靳瑾，匡麟玲，
申请(专利权)人：深圳清华大学研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44