[发明专利]一种差分式旋转全张量仪校正方法及装置

权利要求书

1.一种差分式旋转全张量仪校正方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述差分式旋转全张量仪上放置的两个磁通门，分别在第一传感器坐标系、第二传感器坐标系、第三传感器坐标系下的各张量分量与该坐标系下的电压二次谐波的第一关系，其中，所述两个磁通门放置在所述差分式旋转全张量仪上的圆盘上，均与所述圆盘相切，所述两个磁通门反向平行，所述第一传感器坐标系、第二传感器坐标系、第三传感器坐标系，分别是绕预设第一坐标系的Z轴旋转0°、120°、240°后的坐标系，所述预设第一坐标系的Z轴垂直向上、X轴水平向右，Y轴垂直纸面或屏幕向外；

获取所述第一传感器坐标系、所述第二传感器坐标系、所述第三传感器坐标系下的张量，分别与仪器坐标系下的张量的转换关系；

根据各第一关系以及各转换关系，创建误差模型，其中，所述误差模型为所述第一传感器坐标系、所述第二传感器坐标系、所述第三传感器坐标系下的张量分别对应的所述仪器坐标系下的张量，与该坐标系下的电压二次谐波的第二对应关系；

获取两个磁梯度张量分量不变量；

根据所述误差模型，以及所述两个磁梯度张量分量不变量，通过最小二乘法以及MATLAB数值计算方法，计算出所述误差模型的误差系数矩阵，其中，所述误差系数矩阵为各第二对应关系中的所述仪器传感器下的张量所对应的系数矩阵。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一关系对应的公式(1)为：

其中，R＝S₁cosα₁cosθ₁+S₂cosα₂cosθ₂，

U＝S₁cosα₁sinθ₁-S₂cosα₂sinθ₂，i＝1、2、3，分别为第i传感器坐标系下的张量分量，为所述第i传感器坐标系下的电压二次谐波的实部幅值，为所述第i传感器坐标系下的电压二次谐波的虚部幅值，α₁和α₂是所述差分式旋转全张量仪上放置的两个磁通门的实际位置与理想位置的夹角，所述θ₁和θ₂是所述差分式旋转全张量仪上放置的两个磁通门的物理中心与实际旋转中心的连线与x轴的锐角夹角，ρ为所述圆盘的半径，S₁和S₂是所述两个磁通门的灵敏度矢量。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转换关系对应的公式(2)为：

其中，

G_si为包括第i传感器坐标系下的张量分量的张量，G_I代表所述仪器坐标系下的张量，F_i，Q和U分别代表绕所述预设第一坐标系的Z轴、Y轴和预设第二坐标系的Z’轴的旋转矩阵，绕所述预设Z轴旋转角度为绕所述预设Y轴旋转角度为λ，绕所述预设Z’轴旋转角度为ψ，λ＝35.2°，ψ是起始角，由增量式光电编码器的测量原理引起的，所述预设第二坐标系的Z’轴垂直于所述纸面或屏幕向外，所述预设第二坐标系的X’轴垂直向下，所述预设第二坐标系的Y’轴水平向右，Δε_i是的误差量，Δλ是λ的误差量，Δψ是ψ的误差量，起始角是所述圆盘的零点与编码器的零点的夹角，也就是所述圆盘坐标系与所述编码器坐标系对准时旋转的角度。