[发明专利]磁通门传感器反馈线圈

说明书

本发明公开了一种磁通门传感器反馈线圈，包括反馈线圈骨架及其绕制在反馈线圈骨架上的线圈，所述反馈线圈骨架为带有内腔的球形中空骨架，在球形中空骨架外设有绕反馈线圈骨架外壁一周的线圈槽，所述线圈以不等匝的方式绕制在每个线圈槽中；所述线圈槽至少在反馈线圈骨架X轴方向上等间隔设置多个且线圈槽之间相互平行并关于X轴对称。本发明提供一种磁场均匀度高、均匀磁场范围大的磁通门传感器反馈线圈。

技术领域

本发明涉及一种反馈线圈，尤其涉及一种磁通门传感器反馈线圈。

背景技术

磁通门是一种高精度的矢量磁场测量装置，对磁通门探头工作的反馈磁场有着很高的要求，为了达到较高的测量精度，探头需要工作在零磁环境中。而且磁通门传感器作为一种传统的弱磁场检测器件，一直有着其独特的优势而无法为其他磁场传感器所取代，近年来更是不断在新的领域发现其应用潜力，例如GPS定位、导弹惯性制导、卫星方位姿态控制、虚拟现实空间内的动作检测等。近年来，由于各种场的应用逐渐地扩展，对于器件的要求趋向于更精确，更可靠，更稳定。

由于磁通门传感器本身的缺陷，使得磁通门探头的精度较低，主要是系统的稳定性差，误差大。因此目前的磁通门探头要么没有反馈部分，要么在单个磁通门上进行反馈。这种方式存在的问题是作用在某个磁通门上的反馈线圈会对其它磁通门进行干扰。在实际实现过程中由于受不可避免的安装误差等影响，这些干扰磁场无法相互抵消，造成较大的系统误差，在运动情况下会转化为随机误差，难以消除。特别是在航空航天安装空间有限以及为提高微分的近似程度而需要磁通门之间基线(即磁通门中心点之间的距离)较小的情况下，此干扰磁场的影响尤为明显。

在地磁场环境下工作的高精度磁通门探头必须具有设计优秀的反馈线圈(也可称为补偿线圈)，使得磁通门工作在零磁场附近，减少温度灵敏度，增加动态范围，提高精度等。现阶段主要采用反馈线圈产生与环境磁场等大的磁场，以抵消探头周围环境磁场，从而产生近似零磁空间，给探头创造良好的工作环境。但现阶段大多数磁通门传感器所使用的反馈线圈技术，往往存在着磁场均匀度低，均匀磁场范围小的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在着磁场均匀度低、均匀磁场范围小的缺陷，提供一种磁场均匀度高、均匀磁场范围大的磁通门传感器反馈线圈。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种磁通门传感器反馈线圈，包括反馈线圈骨架及其绕制在反馈线圈骨架上的线圈，所述反馈线圈骨架为带有内腔的球形中空骨架，在球形中空骨架外设有绕反馈线圈骨架外壁一周的线圈槽，所述线圈以不等匝的方式绕制在每个线圈槽中；

所述线圈槽至少在反馈线圈骨架X轴方向上等间隔设置多个且线圈槽之间相互平行并关于X轴对称。

进一步地，所述的磁通门传感器反馈线圈中，优选所述线圈槽分别各自在反馈线圈骨架X轴方向上和Y轴方向上等间隔设置多个且每个方向上的线圈槽之间相互平行并关于X轴或Y轴对称。

进一步地，所述的磁通门传感器反馈线圈中，优选所述反馈线圈骨架设置两个，二者相互套装形成内骨架和外骨架，所述内骨架和外骨架的表面分别各自等间隔设有多个线圈槽，其中内骨架或外骨架中的一个同时在X轴方向上和Y轴方向上分别等间隔设置有相互平行并对称排列的线圈槽、另一个在Z轴方向上等间隔设置有相互平行并对称排列的多个线圈槽。

进一步地，所述的磁通门传感器反馈线圈中，优选所述内骨架与外骨架之间无间隙配合套装。

进一步地，所述的磁通门传感器反馈线圈中，优选所述反馈线圈骨架厚度为4-6mm，两个相邻所述线圈槽之间的间距为2-6mm；所述线圈槽横截面宽度为2-6mm。

进一步地，所述的磁通门传感器反馈线圈中，优选所述线圈槽深度满足：绕制线圈最外侧与线圈槽的槽口齐平或稍高于或稍低于槽口。