磁傳感器遠程在線標定方法
2023-05-07 06:51:26 1
專利名稱：磁傳感器遠程在線標定方法
技術領域：
本發明涉及一種遠程在線標定技術，具體說是一種磁傳感器遠程在線標定方法。
背景技術：
磁場測量儀器的磁傳感器是由高導磁率磁芯和繞置在其上的金屬線圈組成，利用 法拉第電磁感應的原理，來測量外界磁場信號，但是隨著使用時間變長，磁芯材料的導磁率 會發生變化，影響儀器的測試準確性。因此，必須定期的對磁傳感器進行標定。目前，磁傳 感器主要用亥姆霍茲線圈標定，亥姆霍茲線圈是由兩個半徑相等、圈數相等，互相平行，同 軸放置的圓形線圈同向串聯組成，並且這對線圈之間的間距與它們的半徑相等；固定線圈 的幾何參數、線圈的匝數和通過的電壓，就可以產生一個均勻的可控磁場空間，由此對磁傳 感器來進行標定。其缺點是由於亥姆霍茲線圈佔地面積較大不便搬運，而目前磁傳感器大 多放置在野外並掩埋於地下，如需重新標定，必須拆卸後運回實驗室或攜帶大體積的標定 設備到現場。這種方式使得標定工作複雜，容易損壞磁傳感器。迄今為止，還沒有文獻報導 磁傳感器遠程在線標定技術，在監測中心還不能實現遠程在線標定功能。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提供一種組成簡單，能 進行磁傳感器的遠程在線標定，方法可靠，無需將磁傳感器拆卸後運回實驗室或攜帶大體 積的標定設備到現場進行標定的磁傳感器遠程在線標定方法。本發明解決上述技術問題採用的技術方案是一種磁傳感器遠程在線標定方法， 其特徵是首先在標定現場的磁傳感器磁芯上安裝一標定儀，標定儀的線圈連接一正弦波 電路和標定現場的控制電腦；監測中心主機通過網際網路以電子郵件的方式發送標定指令到 標定現場的控制電腦，控制電腦接收到郵件後，向底層正弦波電路發送控制命令；正弦波電 路內的CPU根據該命令，確定標定頻點、通道參數，產生標準特定頻率的正弦波；向標定儀 發送標定信號，將產生的正弦波傳送到標定儀，標定儀產生一定強度的均勻磁場；磁傳感器 感應磁場後產生電壓，經放大、濾波、A/D採集後將數據返回控制電腦；控制電腦計算該頻 率點的響應係數，處理壓縮數據，以電子郵件的方式發回指定郵箱，通過指定郵箱服務實現 磁傳感器的遠程在線標定。本發明通過電子郵件、正弦波電路、標定儀來實現磁傳感器遠程在線標定，對照現 有技術，本發明步驟簡單，方法可靠，無需將磁傳感器拆卸後運回實驗室或攜帶大體積的標 定設備到現場進行標定操作，實現了磁傳感器的遠程在線標定。
下面結合附圖對本發明進一步說明。圖1本發明的工作原理示意圖。圖中標號是1.正弦波電路，2.標定儀，3.磁傳感器，4.控制電腦，5.監測中心主機。
具體實施例方式一種磁傳感器遠程在線標定方法，其包括如下步驟
(1)首先在標定現場的磁傳感器磁芯上安裝一標定儀，標定儀的線圈連接一正弦波電 路和標定現場的控制電腦。本發明所說的標定儀是在磁傳感器磁芯上安裝固定一支撐體， 支撐體上均勻纏繞有漆包線線圈，線圈一端串聯電阻，電阻的阻值根據所需產生磁場大小 來確定，線圈外側設有開環屏蔽層。使用時，通過施加一定頻率、一定強度的交流電壓信號， 在線圈內即產生對應強度、對應頻率的磁場。磁傳感器感應該磁場信號而產生電壓，測量該 電壓信號，獲取本系統標定的頻率響應曲線。(2)監測中心主機通過網際網路以電子郵件的方式發送標定指令到標定現場的控制 電腦。通過SMTP協議在控制電腦內設置一指定郵箱，並定時檢測郵箱內的命令郵件，根據 命令郵件的具體內容按照SMTP控制協議給底層正弦波電路內的CPU發送控制命令。(3)正弦波電路內的CPU控制晶片(ML2035)根據上述控制命令，確定標定頻點、通 道參數，產生標準特定頻率的正弦波。(4)向標定儀發送標定信號，將產生的正弦波傳送到標定儀，標定儀產生一定強度 的均勻磁場。(5)磁傳感器感應磁場後產生電壓，經放大、濾波、A/D採集後的數據返回控制電 腦。(6)控制電腦根據採集後數據計算得到該頻率點的響應係數，處理壓縮數據後以 電子郵件的方式發回指定郵箱，通過郵箱服務實現磁傳感器的遠程在線標定。從圖1中可以看出，本發明通過已連接網際網路的監測中心主機5向控制電腦4內 的指定郵箱發出郵件，控制電腦4讀取郵件並根據指令向正弦波電路1發出信號；由正弦波 電路1內的CPU選擇標定頻點，通道等參數，啟動ML2035晶片發出頻率、幅度一定的交流電 壓信號，從而使標定儀2產生頻率、幅度大小一定的電流信號(I=V1/R)，該變化電流在標定 儀2上產生了一定強度的均勻變化磁場B ；磁傳感器3由此感應生成電壓信號，經放大、濾 波後輸出V2，A/D採樣後傳送至控制電腦4，計算得到該頻率點的響應係數並壓縮處理以郵 件的方式發回指定郵箱，這樣在監測中心就可完成遠程在線標定。
權利要求
一種磁傳感器遠程在線標定方法，其特徵是首先在標定現場的磁傳感器磁芯上安裝一標定儀，標定儀的線圈連接一正弦波電路和標定現場的控制電腦；監測中心主機通過網際網路以電子郵件的方式發送標定指令到標定現場的控制電腦，控制電腦接收到郵件後，向底層正弦波電路發送控制命令；正弦波電路內的CPU根據該命令，確定標定頻點、通道參數，產生標準特定頻率的正弦波；向標定儀發送標定信號，將產生的正弦波傳送到標定儀，標定儀產生一定強度的均勻磁場；磁傳感器感應磁場後產生電壓，經放大、濾波、A/D採集後將數據返回控制電腦；控制電腦計算該頻率點的響應係數，處理壓縮數據，以電子郵件的方式發回指定郵箱，通過指定郵箱服務實現磁傳感器的遠程在線標定。
全文摘要
本發明涉及一種磁傳感器遠程在線標定方法，其是通過網際網路以電子郵件的方式發送標定指令到標定現場，現場的控制電腦接收到郵件後，向底層正弦波電路發送控制命令，控制電路CPU根據該指令，確定標定頻點、通道等參數，啟動波形產生功能，向標定儀發送標定信號，磁傳感器產生的感應信號，經採集後，由標定現場的控制電腦壓縮轉發回郵箱，完成磁傳感器的遠程在線標定。本發明步驟簡單，方法可靠，無需將磁傳感器拆卸後運回實驗室或攜帶大體積的標定設備到現場進行標定操作，實現了磁傳感器的遠程在線標定。
文檔編號G01R35/00GK101995562SQ201010511490
公開日2011年3月30日 申請日期2010年10月19日 優先權日2010年10月19日
發明者張世芝, 楊彬, 陳培生 申請人:威海威高電子工程有限公司