[发明专利]一种非屏蔽环境下磁传感器阵列的校准方法

摘要

一种非屏蔽环境下对磁传感器阵列进行校准的方法，包括：选择一组磁场传感器阵列中的磁场传感器测得的包括背景磁场的磁场强度数据，根据预定的指标和规则，选择磁场强度数据中均匀度和一致性相对较好的磁场强度数据，作为后续处理的依据；去除背景磁场强度，依据选择的均匀度和一致性相对较好的磁场强度数据，对背景磁场强度的值进行处理，以得到更符合校准线圈的磁场强度数据；校准磁传感器阵列，对校准磁场强度的信号进行进一步的选择及处理，并得到多个通道之间的校准系数。本发明的优点在于，可在非屏蔽环境实现磁传感器阵列的校准，这对于使用屏蔽条件有限的场合非常实用，且方法简易可行。

主权项

1.一种非屏蔽环境下对磁传感器阵列进行校准的方法，其特征在于包括：选择磁场传感器阵列中的一组磁场传感器测得的包括背景磁场的磁场强度数据，根据预定的指标和规则，选择背景磁场强度中均匀度和一致性相对较好的磁场强度数据，作为后续处理的依据；去除背景磁场强度，依据选择的均匀度和一致性相对较好的磁场强度数据，对背景磁场强度的值进行处理，以得到更符合校准线圈的磁场强度数据；校准磁传感器阵列，对校准磁场强度的信号进行进一步的选择及处理，并得到多个通道之间的校准系数，其中，选择背景磁场数据的步骤包括：对于空间某位置i处的磁场传感器阵列的一个磁场传感器处的总磁场强度Ti：Ti＝Si+Bi       (1)，其中校准线圈产生的磁场强度为Si，背景磁场强度为Bi，定义任意两点i、j沿某方向的磁场强度平均值为Tij(i≠j)：定义两点i、j的磁场强度差值绝对值为ΔTij(i≠j)：ΔTij＝|Ti‑Tj|＝|Si‑Sj)+(Bi‑Bj)|       (3)定义两点i、j的磁场强度梯度绝对值为Gij(i≠j)：Gij＝ΔTij/dij            (4)定义中心点的总场参考偏差η1、总磁场强度的参考最大偏差η2、总磁场强度梯度的参考最大偏差η3，其中，中心点的总场参考偏差η₁的确定包括计算磁场传感器阵列的中心点的总磁场强度与各个点的磁场强度的平均值，从而得到两者的偏差，其用于评价总磁场强度的分布均匀性；该偏差越接近于0，说明总磁场强度的空间一致性越好，即：设T_c为测量得到的中心点的总磁场强度，为通过平均化得到的平均值，则其中N是磁场传感器阵列中的磁场传感器的总数，dij是两点i、j之间的距离，总磁场强度的参考最大偏差η2的确定包括计算总磁场强度中的磁场强度差值绝对值的最大值ΔTij(max)与最小值ΔTij(min)的相对偏差，从而得到了总磁场强度的最大偏差，该偏差越接近于0，说明背景磁场强度的空间一致性越好，即：总磁场强度梯度的参考最大偏差η3的确定包括计算总磁场强度中的磁场强度梯度差值的绝对值的最大值Gij(max)与最小值Gij(min)的相对偏差，从而得到了总磁场强度梯度的最大偏差，该偏差越接近于0，说明总磁场强度随空间距离变化的一致性越好，即：以及按公式(9)确定判断依据：η1＜η1(TH),η2＜η2(TH),η3＜η3(TH)     (9)其中，η1(TH)，η2(TH)及η3(TH)是用于挑选满足要求的数据的判断阈值。