[发明专利]用于估计磁性物体的参考轴与磁轴之间的角度偏差的方法

说明书

本发明涉及一种用于估计磁性物体(2)的参考轴(Aref)和与所述磁性物体(2)的磁矩(m)共线的磁轴之间的角度偏差的方法，包括以下步骤：a)将磁性物体(2)定位(90；110)为面向至少一个磁力计(Mi)；b)使所述磁性物体(2)围绕所述参考轴(Aref)旋转(110)；c)使用磁力计(Mi)在旋转期间测量(110)磁场(Bj(tj))；d)根据磁场测量(Bj(tj))估计(130；230)角度偏差

技术领域

本发明涉及用于估计磁性物体的磁矩的磁轴与所述磁性物体的参考轴之间的角度偏差。

背景技术

磁性物体的使用是已知的，特别是在用于在写介质上记录磁性铅笔的痕迹的系统的背景下。在这种情况下，磁性物体被理解为与非零磁矩相关联的物体，例如，附接到非磁性铅笔的永磁体。

作为示例，文献WO2014/053526公开了一种用于记录铅笔的痕迹的系统，环形永磁体附接到该铅笔。在这种情况下是永磁体的磁性物体包括磁性材料，例如铁磁性或亚铁磁性材料，其均匀地分布在称为参考轴的机械轴周围，该参考轴对应于其旋转轴。磁体被设计为使得其磁矩与参考轴基本上共线。

用于记录被提供有永磁体的铅笔的痕迹的系统包括能够测量由永磁体产生的磁场的一组磁力计。磁力计附接到写介质。

然而，痕迹记录方法假定永磁体的磁轴(其被定义为通过磁矩的轴)与参考轴有效地共线，或者在磁轴和参考轴之间呈现可接受的角度偏差。实际上，几十度的角度偏差能够在记录痕迹时导致误差，这进而能够呈现有害的精度缺乏。然后，可能需要对磁性物体的磁轴和参考轴之间的角度偏差进行预先估计。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于估计磁性物体的参考轴和与所述磁性物体的磁矩共线的磁轴之间的角度偏差的方法。为此，估计方法包括以下步骤：

a)将所述磁性物体定位为面向至少一个磁力计，所述至少一个磁力计能够测量存在磁性物体时的磁场；

b)使所述磁性物体围绕所述参考轴旋转；

c)在旋转期间，使用所述磁力计来测量在测量持续时间的不同时刻处的磁场；

d)根据磁场的测量估计角度偏差。

优选地，估计步骤包括：

-根据磁场的测量中识别称为最小磁场的磁场和称为最大磁场的磁场的子步骤；和

-根据所识别的最小和最大磁场以及表示磁力计相对于磁性物体的位置的几何参数来计算角度偏差的子步骤。

优选地，在识别子步骤期间，最小和最大磁场分别根据磁场的测量的最小范数值和最大范数值来识别。

优选地，所述几何参数是在穿过参考轴和包含磁力计的平面中磁力计相对于磁性物体的坐标和距离。

角度偏差能够根据系数和所述几何参数来计算，该系数等于由最小磁场和最大磁场之差形成的矢量的范数与由最小磁场和最大磁场之和形成的矢量的范数的比率。

角度偏差能够根据以下等式计算：

其中，d是磁力计和磁性物体之间的距离，z和r是磁力计沿分别平行和正交于参考轴的轴相对于磁性物体的坐标，并且其中a是预定系数。

在旋转步骤期间，磁性物体能够围绕参考轴完成至少一个旋转。

所述至少一个磁力计包括用于检测磁场的至少三个轴，所述检测轴彼此不平行。

优选地，所述至少一个磁力计是单个三轴磁力计。

优选地，所述至少一个磁力计位于参考轴的外侧或在穿过磁性物体的、参考轴的垂直线的外侧。