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三维电子罗盘计量校准
来源: | 作者:汪洋舰 | 发布时间: 2021-11-17 | 563 次浏览 | 分享到:

近期,我院受客户委托,对一台三维电子罗盘进行校准。三维电子罗盘由三轴磁力计、两轴/三轴加速度计、信号采集与处理系统、单片机解算系统、通讯系统、电源变换系统等部分组成。磁力计测量地磁场的三个分量,加速度计测量倾斜角。通过坐标变换将三轴磁力计接收的运动坐标系下的地磁信号转换为大地坐标系下的地磁信号,在大地坐标系下即可获知其与地磁北的夹角从而实现其指向功能。三维电子罗盘一般航向角精度在0.5°以内,横滚和俯仰角精度在0.2°以内,广泛应用于石油测井、天线指向、车辆导航、姿态系统等众多领域。但是,目前三维电子罗盘没有相应的国家校准规范,我院技术团队对其工作原理和使用方法进行分析,提出了采用数字分度头作为计量标准器的校准方案,对其航向角、俯仰角和横滚角进行校准。



在校准的过程中发现航向角测量误差会受到磁铁、电动机及可磁化的材料如铁、钴和镍等影响,使用数字分度头、单轴速率转台及多齿轮分度台等高精度角度标准器会严重影响三维电子罗盘的航向精度,最高可达7°,随后我院技术团队分析了误差产生的原因,提出采用无磁经纬仪作为计量标准器,校准结果显示传感器满足其标称精度的要求。



通过此次校准,我院积累了定姿定向传感器的校准经验,后续团队将不断完善此类传感器的校准方法,力争为社会提供更专业的技术服务。

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