专利名称：三轴磁传感器综合参数测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试装置，特别是一种测试磁传感器的装置。
目前还没有系统、完整和快速检测磁传感器各参数的设备。现有的磁传感器测试装置是采用分离式的模拟装置。在测试磁传感器的自噪声和漂移时，将磁传感器放在屏蔽室或屏蔽筒内用万用表测量自噪声信号，用伏特计测量漂移。测灵敏度、线性度和频率特性时，将磁传感器放在亥姆霍兹环或薄壁螺线管的磁均匀区内，用万用表或六笔记录仪记录，因此随机因素较多，每次使用时，需要通过调节机械旋钮来改变或重复磁场的参数，现有测试方法带来的误差较大，测量速度很慢，效率低，测试人员的劳动强度大。
本实用新型的目的就是提供一种结构简单、使用方便、效率高和测量准确的三轴磁传感器综合参数测试装置，它可以自动快速地在三个轴向上检测三轴磁传感器的接收灵敏度、线性度、频率特性、自噪声、漂移等各项参数。
本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有通过连接电缆彼此连接的计算机、控制电路、测试台、磁屏蔽装置，测试台是由薄壁螺线管和三维旋转平台构成，薄壁螺线管内壁设置有导轨，三维旋转平台通过导轨设置在薄壁螺线管的内部。
在上述的技术方案中，计算机和控制电路是现有的成熟技术，计算机内配有相应的控制软件。本实用新型的工作原理是这样的将三轴磁传感器置于三维旋转平台上，再将三维旋转平台沿导轨置于薄壁螺线管内的匀磁区域中，分别旋转三维旋转平台，使三轴磁传感器分别处在三个相互垂直的方向上，通过计算机和控制电路分别自动测试出被测三轴磁传感器的接收灵敏度、线性度和频率特性等参数。将被测的磁传感器量于磁屏蔽装置内，通过计算机和控制电路自动测试出它的自噪声和漂移。因能自动地对磁传感器进行测试而使得测试人员的劳动强度大为降低，提高了测试效率和测量精度。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有结构简单、操作简便、测试效率高和测量准确等优点，它可以自动快速地在三个轴向上检测三轴磁传感器的接收灵敏度、线性度、频率特性、自噪声、漂移等各项参数。
本实用新型的
如下图1为本实用新型的结构示意图；图2为薄壁螺线管的结构示意图；图3为三维旋转平台的结构示意图；图4为图3中A向的结构示意图；图5为图3中B向的结构示意图；图6为轴销与左导杆、右导杆或外框两边的连接关系图。
图中1．磁屏蔽装置；2．计算机；3．测试台；4．薄壁螺线管；5．三维旋转平台；6．导轨；7．左导杆；8．右导杆；9．横杆；10．外框；11．轴销；12．内框；13．限位板；14．磨擦垫圈；15．调节螺套；16．手柄；17．限转挡板；18．限转挡块；19．拉板。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明如图1、2、3所示，本实用新型包括有通过连接电缆彼此连接的计算机2、控制电路、测试台3、磁屏蔽装置1，测试台3是由薄壁螺线管4和三维旋转平台5构成，薄壁螺线管4内壁设置有导轨6，三维旋转平台5通过导轨6设置在薄壁螺线管4的内部。
本实用新型的工作原理是这样的将三轴磁传感器置于三维旋转平台5上，再将三维旋转平台5沿导轨6置于薄壁螺线管4内的匀磁区域中，分别旋转三维旋转平台5，使三轴磁传感器分别处在三个相互垂直的方向上，通过计算机2和控制电路分别自动测试出被测三轴磁传感器的接收灵敏度、线性度和频率特性等参数。将被测的磁传感器置于磁屏蔽装置1内，通过计算机和控制电路自动测试出它的自噪声和漂移。因能自动地对磁传感器进行测试而使得测试人员的劳动强度大为降低，提高了测试效率和测量精度。
如图3所示，三维旋转平台5是左导杆7、右导杆8通过两根横杆9固连在一起，在左导杆7、右导杆8之间，外框10通过轴销11与左导杆7、右导杆8呈对称性铰接，内框12通过轴销11与外框10两边呈对称性铰接，内框12上设置有限位板13。它是这样工作的先将内框12、外框10、与左导杆7、右导杆8处于同一平面内，被测三轴磁传感器的第一个轴(如Y轴)与薄壁螺线管4的轴向一致，用于测出该方向的各参数；然后将外框10连同内框12向前翻转90度，被测三轴磁传感器的第二轴(如X轴)与薄壁螺线管4的轴向一致，又可测出这一方向的各参数；再保持外框10的状态不变而将内框12顺时针方向旋转90度，则被测三轴磁传感器的第三个轴(如Z轴)与薄壁螺线管4的方向一致，又可测出这一方向的各参数。从而保证被测三轴磁传感器在三个相互垂直位置的正确性，有利于提高测量精度，改变方位时能方便准确快捷。
如图6所示，为了确保外框10和内框12在旋转90度后的测试过程中不致于自由摆动，轴销11与左导杆7、右导杆8或外框10两边的铰接孔内设置有磨擦垫圈14，与铰接孔呈螺纹连接的调节螺套15压在磨擦垫圈14上。这样就可使外框10或内框12转动时有足够的摩擦力矩防止内框12装上被测三轴磁传感器后由于重心偏离而导致外框10或内框12自由旋转，以免影响测量精度。
如图3所示，为了便于转动内框12，轴销11的顶端设置手柄16。
如图5所示，为了限定内框12转到90度得以定位，外框10上设置有限转挡板17。
如图4所示，为了限定外框10转到90度得以定位，左导杆7或右导杆8上设置有限转挡块18。
如图3所示，为了便于取放三维旋转平台5，在左导杆7、右导杆8的端部设置有拉板19。
当测量三轴磁传感器的接收灵敏度、线性度和频率特性时，将被测三轴磁传感器插放于三维旋转平台5的内框12上的导槽内，将三维旋转平台5推入薄壁螺线管4内。被测三轴磁传感器的引出电缆从薄壁螺线管4内拉出接入计算机的接口，薄壁螺线管4的绕组线圈的引出电缆也接入计算机的接口。通过计算机控制超低频信号发生器对薄壁螺线管4施加频率为0.001HZ～1000HZ，驱动电流为0.002mA～200mA所需的波形信号，复现磁场范围为10-9T～10-4T。被测三轴磁传感器接收到薄壁螺线管4内部产生的磁场信号，A/D采集模块将采集到的被测三轴磁传感器的输出磁场模拟信号转换成数字量送入计算机按软件编程进行计算机处理，实时显示记录被测三轴磁传感器的接收灵敏度、线性度和频率响应等参数。
当测量三轴磁传感器的自噪声和漂移参数时，将被测三轴磁传感器置入磁屏蔽装置1中，并将其引出电缆接入计算机的接口。其信号经程控放大模块放大后经由A/D采集模块进行采集并送入计算机进行计算机处理，实时显示、记录被测三轴磁传感器的自噪声和漂移。
上述参数的测量过程和显示记录都是按编程自动进行的，大大提高了测试的精度和工作效率。同时本实用新型不仅适用于三轴磁传感器的检测，还适用于单轴、双轴电磁感应、磁膜和磁通门式等多类磁传感器的测试检定。
权利要求1．一种三轴磁传感器综合参数测试装置，其特征在于包括有通过连接电缆彼此连接的计算机(2)、控制电路、测试台(3)、磁屏蔽装置(1)，测试台(3)是由薄壁螺线管(4)和三维旋转平台(5)构成，薄壁螺线管(4)内壁设置有导轨(6)，三维旋转平台(5)通过导轨(6)设置在薄壁螺线管(4)的内部。
2．如权利要求1所述的三轴磁传感器综合参数测试装置，其特征在于三维旋转平台(5)是左导杆(7)、右导杆(8)通过横杆(9)固连在一起，在左导杆(7)、右导杆(8)之间，外框(10)通过轴销(11)与左导杆(7)、右导杆(8)呈对称性铰接，内框(12)通过轴销(11)与外框(10)两边呈对称性铰接，内框(12)上设置有限位板(13)。
3．如权利要求2所述的三轴磁传感器综合参数测试装置，其特征在于轴销(11)与左导杆(7)、右导杆(8)或外框(10)两边的铰接孔内设置有磨擦垫圈(14)，与铰接孔呈螺纹连接的调节螺套(15)压在磨擦垫圈(14)上。
4．如权利要求2所述的三轴磁传感器综合参数测试装置，其特征在于轴销(11)的顶端设置手柄(16)。
5．如权利要求2所述的三轴磁传感器综合参数测试装置，其特征在于外框(10)上设置有限转挡板(17)。
6．如权利要求2所述的三轴磁传感器综合参数测试装置，其特征在于左导杆(7)或右导杆(8)上设置有限转挡块(18)。
7．如权利要求2所述的三轴磁传感器综合参数测试装置，其特征在于在左导杆(7)、右导杆(8)的端部设置有拉板(19)。
专利摘要一种三轴磁传感器综合参数测试装置,其特征在于:包括有通过连接电缆彼此连接的计算机、控制电路、测试台、磁屏蔽装置,测试台是由薄壁螺线管和三维旋转平台构成,薄壁螺线管内壁设置有导轨,三维旋转平台通过导轨设置在薄壁螺线管的内部。本实用新型具有结构简单、操作简便、测试效率高和测量准确等优点,它可以自动快速地在三个轴向上检测三轴磁传感器的接收灵敏度、线性度、频率特性、自噪声、漂移等各项参数。
文档编号G01R33/02GK2457615SQ00245130
公开日2001年10月31日 申请日期2000年11月17日 优先权日2000年11月17日
发明者王文革, 马福民, 李明, 牟晴 申请人:中国人民解放军海军装备部驻重庆地区军事代表局