[发明专利]一种三分量磁探头的正交度调节基座及调节方法

说明书

本发明涉及三分量磁探头的正交度调节基座及调节方法，其中调节基座包括立方体及磁探头，立方体上开设1号、2号、3号三个圆柱孔，磁探头通过三个圆柱孔安装于立方体，三个圆柱孔两两垂直；在大立方体相对的角切割掉两个边长为l的小立方体，在立方体上开设九个M2螺纹孔，且立方块底面有两个M2的安装固定螺纹孔；螺纹孔用于调节3号磁探头、2号磁探头、1号磁探头的非正交度误差。本发明的分量磁探头的正交度调节基座及调节方法，可实现磁传感器三分量磁探头的可调性，且可直接在磁探头安装基座上完成调节，并具有制作结构简单、体积小、操作便捷等特点。

技术领域

本发明涉及磁传感器正交度调节技术，特别是涉及三分量磁探头的正交度调节基座及调节方法。

背景技术

在计量装置标准器、武器装备、无人磁探测平台、弱磁目标定位识别、地质勘探等许多磁学工程技术领域中，需要使用高正交度的磁矢量传感器，为了减少磁矢量传感器的体积，且提高磁矢量传感器三分量磁探头正交度调节效率，需要尽可能地减小磁探头基座的外形尺寸。

采用可调正交度的磁探头安装基座是减少外形尺寸的有效方法。磁探头安装基座的三分量正交圆柱孔，在加工过程中存在一致性误差，且磁探头轴向与磁场轴向存在误差，磁探头轴向与圆柱孔轴向完全对齐也会存在正交度误差。磁探头安装完成后，磁传感器正交度确定，无法实现正交度可调。为了实现三分量磁探头的高正交度，可以针对每个磁探头加工调节基座，但调节装置结构复杂、体积较大，且在工程批量生产中，调节效率低、成本高。因此需要研究一种相对简单、低成本且能保证三分量磁探头正交度可调节的方法。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种三分量磁探头的正交度调节基座及调节方法，可实现磁传感器三分量磁探头的可调性，且可直接在磁探头安装基座上完成调节，并具有制作结构简单、体积小、操作便捷等特点。

本发明的上述目的通过这样的技术方案来实现：一种三分量磁探头的正交度调节基座，包括一边长为L的立方体，直径为d、长度为L的磁探头，立方体上开设长度为L的1号、2号、3号三个圆柱孔，磁探头通过三个圆柱孔安装于立方体，圆柱孔的直径为D＝d+Δd，三个圆柱孔两两垂直；在大立方体相对的角切割掉2个边长为l的小立方体，在立方体上开设有9个M2螺纹孔，且立方块底面有两个M2的安装固定螺纹孔；其中1号圆柱孔不做处理，在2号圆柱孔圆柱面设置3个垂直M2螺纹孔，调节2号磁探头与1号磁探头的非正交度误差；3号圆柱孔圆柱面设置6个垂直M2螺纹孔，分别用于调节3号磁探头与2号磁探头非正交度误差、及3号磁探头与1号磁探头的非正交度误差。

进一步的，三分量磁探头的正交度调节基座可调节非正交度角度范围为：

式中：α——三分量磁探头正交度可调范围，Δd——用于安装三分量磁探头圆柱孔直径与磁探头直径的差值，L——磁探头长度，圆柱孔长度，调节基座边长。

进一步的，两两垂直的圆柱孔，垂直度误差为β，其中β≤α。

进一步的，切割块与圆柱孔之间留有可调节的距离。

进一步的，9个M2螺纹孔从立方体表面到圆柱孔圆柱面，螺纹孔中心正对圆柱孔中心位置，螺纹孔深度h＜M2调节螺钉长度。

进一步的，9个M2螺纹孔中每3个螺纹孔为一组，2个位于立方体表面，1个位于切割后立方体表面。

进一步的，3个M2螺纹孔的位置分布在圆柱孔靠近两端约L/4处，其中2个位于调节基座一面，1个位于相对的一面。

进一步的，一种利用上述正交度调节装置调节三分量磁探头的正角度的调节方法，具体包括以下步骤：

步骤一，将大立方体固定到电路板上，将三分量磁探头安装到立方块圆柱孔中，将9个M2螺钉装配到对应的螺纹孔上，通电测试工作是否正常；