CN203616464U - 一种磁传感器低温特性校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于磁传感器校准技术领域，具体涉及一种磁传感器低温特性校准装置。包括温度复现装置、磁场复现装置、磁屏蔽筒，其被校对象为磁传感器；所述温度复现装置主要由保温体、温度控制装置和存储传输管路组成；在所述存储传输管路上设有电磁阀，在所述保温体内壁上设有温度传感器，所述温度控制装置分别与所述电磁阀和温度传感器相连，所述磁场复现装置主要由三轴磁场线圈和磁场控制装置组成；三轴磁场线圈通过连接线缆与磁场控制装置相连；本实用新型能够对磁传感器在低温下的示值误差、线性度、灵敏度、零漂、噪声等指标进行校准。

Description

一种磁传感器低温特性校准装置

技术领域

本实用新型属于磁传感器校准技术领域，具体涉及一种磁传感器低温特性校准装置。

背景技术

现有的磁传感器校准装置都没有配备低温复现系统，只能校准磁传感器在常温、高温下的性能。而在实际的使用中，探测卫星、航天飞机等使用的磁传感器需要对其在低温环境下的性能指标进行标定。各类不同磁传感器本身的特性决定了其在不同温度环境下示值误差、线性度、灵敏度、零漂、噪声等指标有所变化。所以对磁传感器在低温环境下的示值误差、线性度、灵敏度、零漂、噪声等指标进行校准是非常有必要的。为此，本实用新型针对现有磁传感器校准装置的这个缺陷而作了深入细致的研究，并成功地解决了这个难题而研发出磁传感器低温特性校准装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，设计一种磁传感器低温特性校准装置，该装置可对磁传感器在低温下的示值误差、线性度、灵敏度、零漂、噪声等指标进行校准。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种磁传感器低温特性校准装置，包括温度复现装置、磁场复现装置、磁屏蔽筒，其被校对象为磁传感器；

所述温度复现装置主要由保温体、温度控制装置和存储传输管路组成；在所述存储传输管路上设有电磁阀，在所述保温体内壁上设有温度传感器，所述温度控制装置分别与所述电磁阀和温度传感器相连，所述磁场复现装置主要由三轴磁场线圈和磁场控制装置组成；三轴磁场线圈通过连接线缆与磁场控制装置相连；

当对磁传感器的零漂、噪声校准时，将保温体放入磁屏蔽筒内，根据磁传感器的校准的温度要求设定保温体内部的目标温度，由温度控制装置采集保温体内壁的温度，当采集保温体内部的温度与校准温度一致时，获取磁传感器的零漂、噪声；

在对磁传感器的示值误差、线性度、灵敏度校准时，将保温体放入三轴磁场线圈的工作区内，根据磁传感器校准的复现磁场的要求，由磁场控制装置控制三轴磁场线圈内部的电流来复现磁传感器要求的磁场；根据磁传感器的校准的温度要求设定保温体内部的目标温度，由温度控制装置采集保温体内壁的温度，当采集保温体内部的温度与校准温度一致时，获取磁传感器的示值误差、线性度、灵敏度。

还包括有屏蔽线圈，所述屏蔽线圈通过连接线缆与磁场控制装置相连。

保温体为圆筒形结构，其内设有内外两层盘管，所述保温体选用无磁材料制造。

本实用新型的优点和有益效果在于：

一、本实用新型采用上述技术方案后，具有校准磁传感器在不同低温环境下的示值误差、线性度、灵敏度、零漂、噪声等指标进行校准的功能。

二、由于还包括有屏蔽线圈，所述屏蔽线圈通过连接线缆与磁场控制装置相连。可以方便快捷的实现对磁传感器的示值误差、线性度、灵敏度的校准。

三、由于所述保温体为圆筒形结构，其内设有内外两层盘管，所述保温体选用无磁材料制造。内腔材料选用热导率高、无磁的紫铜，保温材料使用机械强度高，热导率低，吸湿性小，防潮的硬质聚氨酯泡沫塑料。而对强度要求较高的零部件则选用聚酯玻璃钢制造。低温保温体的结构为双层制冷、双层保温，可以有效的隔绝外部环境与内部工作区的热交换，制冷盘管均匀的绕在铜腔外壁可使内部工作区的温度均匀。

附图说明

图1本实用新型的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型具体实施的技术方案是：一种磁传感器低温特性校准装置，包括温度复现装置、磁场复现装置、磁屏蔽筒，其被校对象为磁传感器；

所述温度复现装置主要由保温体、温度控制装置和存储传输管路组成；在所述存储传输管路上设有电磁阀，在所述保温体内壁上设有温度传感器，所述温度控制装置分别与所述电磁阀和温度传感器相连，所述磁场复现装置主要由三轴磁场线圈和磁场控制装置组成；三轴磁场线圈通过连接线缆与磁场控制装置相连；

当对磁传感器的零漂、噪声校准时，将保温体放入磁屏蔽筒内，根据磁传感器的校准的温度要求设定保温体内部的目标温度，该目标温度与校准温度一致，由温度控制装置采集保温体内壁的温度，当采集保温体内部的温度与校准温度一致时，获取磁传感器的零漂、噪声；

在对磁传感器的示值误差、线性度、灵敏度校准时，将保温体放入三轴磁场线圈的工作区内，根据磁传感器校准的复现磁场的要求，由磁场控制装置控制三轴磁场线圈内部的电流来复现磁传感器要求的磁场；根据磁传感器的校准的温度要求设定保温体内部的目标温度，该目标温度与校准温度一致，由温度控制装置采集保温体内壁的温度，当采集保温体内部的温度与校准温度一致时，获取磁传感器的示值误差、线性度、灵敏度。

温度复现介质由所述存储传输管路输送至所述保温体，所述温度控制装置通过温度传感器采集保温体内壁的温度信息，通过电磁阀对温度复现介质的流量进行控制；

当磁场校准，所述磁场控制装置通过控制三轴磁场线圈的绕组电流大小实现对磁场的控制。

还包括有屏蔽线圈，所述屏蔽线圈通过连接线缆与磁场控制装置相连；在对磁传感器的示值误差、线性度、灵敏度校准时，将保温体放入屏蔽线圈的工作区内，根据磁传感器校准的复现磁场的要求，由磁场控制装置控制屏蔽线圈内部的电流来复现磁传感器要求的磁场；根据磁传感器的校准的温度要求设定保温体内部的目标温度，该目标温度与校准温度一致，由温度控制装置采集保温体内壁的温度，当采集保温体内部的温度与校准温度一致时，获取磁传感器的示值误差、线性度、灵敏度。可以方便快捷的实现对磁传感器的示值误差、线性度、灵敏度的校准。

保温体为圆筒形结构，其内设有内外两层盘管，所述保温体选用无磁材料制造。内腔材料选用热导率高、无磁的紫铜，保温材料使用机械强度高，热导率低，吸湿性小，防潮的硬质聚氨酯泡沫塑料。而对强度要求较高的零部件则选用聚酯玻璃钢制造。低温保温体的结构为双层制冷、双层保温，可以有效的隔绝外部环境与内部工作区的热交换，制冷盘管均匀的绕在铜腔外壁可使内部工作区的温度均匀。

屏蔽线圈采用加列特线圈结构，复现单方向磁场。屏蔽线圈外绕有补偿线圈，用于补偿因磁屏蔽装置而改变的磁场均匀性。校准磁传感器时保温体、屏蔽线圈、磁屏蔽装置三者的工作区重合，被校磁传感器放置于保温体内部的测量支架上，位置相对固定，针对不同的测量要求可进行移动、翻转。

三轴磁场线圈有三组线圈，分别复现X轴、Y轴、Z轴三个正交的磁场分量。保温体放于三轴磁场线圈工作区时可对矢量传感器三轴输出磁场的示值误差、灵敏度、线性度等进行校准。校准时保温体放于三轴磁场线圈的工作区，温度均匀区与磁场均匀区重合，被校磁传感器放置于超低温保温体内部的测量支架上，位置相对固定。

磁屏蔽装置主要用于屏蔽地磁场及环境干扰磁场，复现零磁场环境。可对磁传感器在低温环境下的零漂、噪声等进行校准。磁屏蔽装置采用多层屏蔽的结构。屏蔽材料选用高导磁率的软磁材料，屏蔽层之间有硬铝层作为支撑，且各层之间的间隙填充有抗压材料，用于分散屏蔽层的机械应力，保证磁屏蔽装置的屏蔽效果。

保温体、磁场线圈与控制装置之间通过电缆连接。磁场控制装置、温度控制装置、制冷液存储传输装置等放在距离工作区五米以外的地方，避免自身产生磁场，影响磁传感器的校准。

以上所述仅是本实用新型的优先实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种磁传感器低温特性校准装置，其特征在于：包括温度复现装置、磁场复现装置、磁屏蔽筒；

所述温度复现装置主要由保温体、温度控制装置和存储传输管路组成；在所述存储传输管路上设有电磁阀，在所述保温体内壁上设有温度传感器，所述温度控制装置分别与所述电磁阀和温度传感器相连，所述磁场复现装置主要由三轴磁场线圈和磁场控制装置组成；三轴磁场线圈通过连接线缆与磁场控制装置相连；

当对磁传感器的零漂、噪声校准时，所述保温体置于所述磁屏蔽筒内；

当对磁传感器的示值误差、线性度、灵敏度校准时，所述保温体置于三轴磁场线圈内。

2.根据权利要求1所述的一种磁传感器低温特性校准装置，其特征在于：还包括有屏蔽线圈，所述屏蔽线圈通过连接线缆与磁场控制装置相连。

3.根据权利要求1所述的一种磁传感器低温特性校准装置，其特征在于：保温体为圆筒形结构，其内设有内外两层盘管，所述保温体选用无磁材料制造。

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