[实用新型]一种智能化的三轴磁传感器标定系统

说明书

技术领域

本实用新型属于传感器标定技术领域，具体涉及一种智能化的三轴磁传感器标定系统。

背景技术

磁传感器被广泛应用在非接触位置检测、金属探伤、地下钻孔和航海等各个领域。而磁传感器应用在各个领域之前，必须对传感器进行标定。一般主要对磁传感器的灵敏度、噪声水平、线性度和精度等性能指标进行标定，对传感器的标定不仅直接决定其是否可以达到工作要求，而且在使用过程中对传感器的故障修复也起到非常重要的作用。目前，对三轴磁传感器的标定方法普遍精度不高，且成本较大。

发明内容

本实用新型提供一种智能化的三轴磁传感器标定系统，在提高对三轴磁传感器标定精度的同时，可以实现对磁传感器的三个轴向进行同时标定，极大提高了标定效率。该标定系统同时具有操作简单、成本低等优点。

本实用新型采取的技术方案为：

一种智能化的三轴磁传感器标定系统，包括磁屏蔽筒、三轴亥姆赫兹线圈、三轴无磁转台、三轴高精度AMR传感器、磁传感器夹具、FPGA控制模块、上位机。

所述三轴亥姆赫兹线圈集成在磁屏蔽筒内，所述三轴高精度AMR传感器和磁传感器夹具安放在三轴无磁转台的顶部，并且使三轴高精度AMR传感器和磁传感器夹具位于在三轴亥姆赫兹线圈的中心位置；

所述FPGA控制模块包括三维线圈电源模块、转台运动控制模块、六通道A/D转换模块、FPGA控制芯片、电源转换模块、时钟及复位模块、串口通信模块；

所述三轴高精度AMR传感器和被测磁传感器各个轴的信号分别接入六通道A/D转换模块的六个通道中；

所述上位机通过串口通信模块和FPGA控制模块相连接。

所述磁屏蔽筒的水平方向和东西方向平行。

所述三轴高精度AMR传感器测量得到磁场值，作为标定磁传感器的标准磁场。

所述磁传感器夹具把三轴高精度AMR传感器和被测磁传感器固定在一起。

所述磁传感器夹具由无磁材料制成、且具有一定的柔韧性。

本实用新型是一种智能化的三轴磁传感器标定系统，该系统标定环境集成在屏蔽筒内，极大抑制了环境噪声的干扰，提高了标定结果的准确性。并且可以实现对磁传感器的三个轴向的同时标定，标定结果可以通过上位机的软件实时的显示出来。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的系统结构图；

图中：1-磁屏蔽筒、2-三轴亥姆赫兹线圈、3-三轴无磁转台、4-三轴高精度AMR传感器、5-磁传感器夹具、6- FPGA控制模块、7-三维线圈电源模块、8-转台运动控制模块、9-六通道A/D转换模块、10- FPGA控制芯片、11-电源转换模块、12-时钟及复位模块、13-串口通信模块、14-上位机。

具体实施方式

如图1所示，一种智能化的三轴磁传感器标定系统，包括磁屏蔽筒1、三轴亥姆赫兹线圈2、三轴无磁转台3、三轴高精度AMR传感器4、磁传感器夹具5、FPGA控制模块6、上位机14，其特征在于所述三轴亥姆赫兹线圈2集成在磁屏蔽筒1内，所述三轴高精度AMR传感器4和磁传感器夹具5安放在三轴无磁转台3的顶部，并且使三轴高精度AMR传感器4和磁传感器夹具5位于在三轴亥姆赫兹线圈2的中心位置，所述FPGA运动控制模块6包括三维线圈电源模块7、转台运动控制模块8、六通道A/D转换模块9、FPGA控制芯片10、电源转换模块11、时钟及复位模块12和串口通信模块13，所述上位机14通过串口通信模块13和FPGA控制模块6相连接。

三轴无磁转台3 采用中国科学院光电技术研究所生产的型号JST-700三轴无磁转台。

FPGA控制模块6采用Altera公司的EP4CE6E22C8。

三维线圈电源模块7 采用KEITHLEY吉时利2230系列电源模块。

转台运动控制模块8 采用三轴均采用无磁绝对式光电编码器。

六通道A/D转换模块9采用采用6片AD7710转换器。

电源转换模块11采用TXB0108电源转换模块。

时钟及复位模块12：时钟模块可采用25Mhz的有源晶振，复位模块可采用简单的RC电路。

工作原理：