Como calibrar vários magnetômetros para produção em massa

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Como calibrar vários magnetômetros em um ambiente de produção? O magnetômetro está sendo usado para os fins de uma bússola.

Atualmente, estou calibrando-os um a um em um campo aberto, livre de interferência magnética (ou seja, sem ferro duro ou macio ao redor) girando meu magnetômetro e a eletrônica associada nas três dimensões e compensando, por meio de software, o software interferência magnética inerente à eletrônica embarcada.

Estou curioso, porém, sobre como as grandes empresas escalam esse processo sem introduzir interferência magnética.

sensor electromagnetism calibration sam
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Estou migrando isso para a Electronics na esperança de atrair mais atenção por lá.
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Parece que você está calibrando o magnetômetro usando o campo magnético da Terra e tentando equilibrar a leitura em todas as direções. É equalizador, mas realmente não está calibrando, correto? Eu sei que para magnetômetros comerciais, os fabricantes fornecem câmaras de blindagem de mu-metal, para que o zeramento possa ser feito sem a influência da Terra ou de campos externos. Caso contrário, você deve criar um campo CC muito forte com bobinas de Helmholtz, que você calibrou com uma bobina de pesquisa em baixa frequência CA. O campo é uniforme no centro e pode ter uma orientação diferente do campo terrestre.
andrea

Respostas:

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Você não está realmente perguntando "Como calibrar meu magnetômetro?" Você pensa que é, mas não é.

O que você realmente está perguntando é: "Como você calibra um sensor em um ambiente com ruído e um deslocamento CC?"

A resposta para isso é realmente bastante simples e o comentário de andrea responde em grande parte: você introduz um sinal CA conhecido e calibrado e garante que o software ou firmware envolvido saiba sua magnitude.

Se você equiparar isso à tensão, o pensamento pode se tornar muito mais fácil:
se você tem um deslocamento CC máximo de 1V e deseja calibrar com uma precisão de 10mV, introduz um sinal preciso, geralmente onda quadrada, para que você tenha tempo para deixar o pico de excitação estabiliza. Nesse caso, você provavelmente desejaria pelo menos 2,2V pico-pico, para que você também force o sinal abaixo de 0V. Você então garante que o sinal é preciso com a metade da sua exigência ou melhor, de modo que a precisão de 5 mV servirá. E isso é claro, considerando todas as contribuições de ruído também.

No seu caso, você pode ter vários eixos que deseja calibrar, mas sua orientação é conhecida quando você inserir a placa, então você precisa de vários "excitadores" fixos, na forma de, por exemplo, novamente, como andrea diz Helmholz coils, ou você precisa de um que possa girar e manter a posição suficientemente precisa.

Fazer uma configuração com um monte de bobinas Helmholz fixadas com o ponto de maior uniformidade em torno do dispositivo não deve ser muito difícil. Como eles são muito uniformes e se seus componentes eletrônicos de acionamento são bem projetados também têm uma boa repetibilidade, você deve poder suprimir o ruído ambiente e "afligir" sua PCB com um campo conhecido suficientemente forte para cancelar qualquer coisa.

Realmente, a calibração do sensor é sempre o mesmo problema, a única coisa que muda é a maneira como você cria o sinal.

Asmyldof
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