[发明专利]降低环境磁场干扰对磁通法测量影响的方法

权利要求书

1.降低环境磁场干扰对磁通法测量影响的方法，利用磁通法磁矩测量设备中感应线圈B₁和B₂的等效线圈面积，将环境磁场波动数据等效转换为磁通法感应线圈的磁通量数据，并在磁通法所测得磁通量数据中减掉磁场波动带来的磁通量，降低环境磁场波动对磁通法测量的影响，其中，磁通法磁矩测量所使用的磁通感应线圈结构采用双向串联结构，双向串联结构的等效线圈面积不能直接测量，要通过对同时测量的感应线圈周围磁场波动和磁通量进行计算的方法获得等效线圈面积。

2.如权利要求1所述的方法，其中，等效线圈面积的计算包括如下步骤：

首先，在感应线圈附近放置一台三轴磁强计，磁强计置于线圈B₁和B₂所处两竖立平面的中心平行面上，距离两个感应线圈中轴线的距离需要大于3倍线圈直径，磁强计测量坐标与磁通法磁矩测量设备坐标平行，对于感应线圈B₁,测量y方向磁场，其中对于感应线圈B₂,测量z方向磁场；

其次，将空载的磁通法磁矩测量设备转台按照正常测试模式沿导轨从一端运动到另一端，并完成感应线圈B₁的磁通量采集，记为Φ_i，同时利用磁强计完成磁场数据的采集，记为B_i，测量点数为n，其中，i是指测量过程中的第i个测量点；

然后，若采用积分式磁通计进行磁通量测量，需要对Φ_i进行去漂移处理，处理方法见公式(1)，Φ′_i为去漂移后的磁通量测量值：

Φ′_i＝Φ_i-Φ₁-(i-1)(Φ_n-Φ₁)/(n-1) (1)

最后，将上述数据代入公式(2)进行计算，当变量s取某一值使得磁通量测量值和等效值的平方差ε值最小时，该s值就是感应线圈B₁的等效线圈面积，记为s_B1，

其中，是磁场的均值；s是一个具有面积物理意义的变量；ε是磁通量测量值和等效面积为s时磁通量等效值的平方差；n是磁通量测量点个数；

通过上述方法，将感应线圈B₁换成B₂，磁场方向从y方向变成z方向磁场，计算出感应线圈B₂的等效线圈面积，记为s_B2。

3.如权利要求2所述的方法，其中，对于一套磁通法磁矩测量设备，s_B1和s_B2是个恒定值，在设备研制完成后计算标定一次即可，后期可定期标检。

4.如权利要求3所述的方法，其中，获得设备的等效线圈面积后，在设备使用中，降低环境波动对磁通法磁矩测量的影响包括如下步骤：

首先，在磁通法磁矩测量设备附近放置一台三轴磁强计，其设置方法与计算等效线圈面积时的设置方法相同；

然后，将载有被测航天器的转台按照正常测试模式沿导轨从一端运动到另一端，并完成感应线圈的磁通量采集，测量点数为n，感应线圈B₁和B₂的所测磁通量利用公式(1)去漂移后记为Φ_B1-i和Φ_B2-i，同时利用磁强计完成磁场数据的采集，记为B_yi和B_zi，其中，i是指测量过程中的第i个测量点；

最后，利用公式(3)和(4)对Φ_B1-i和Φ_B2-i进行消噪处理，获得线圈B₁和线圈B₂消噪后的磁通量，并将其作为测量数据进行后续的磁矩计算：

其中，s_B1是线圈B₁的等效线圈面积，s_B2是线圈B₂的等效线圈面积，n是磁通量的测量点数，也是磁场值的测量个数。