Ana içeriğe geç

FGA Logger Sensör Kalibrasyon Prosedürü

not

Sensör kalibrasyon prosedürü yalnızca ürün yazılımı sürüm 1.02 veya üzeri için mevcuttur.

Fluxgate Sensörlerini Neden Kalibre Etmemiz Gerekiyor?​

1. Ofset (Sıfır Alan Hatası)​

Sıfır manyetik alanda bile, bir fluxgate şu nedenlerle sıfır olmayan bir sinyal çıkarır:

  • Çekirdek remanansı
  • Elektronik ofsetler
  • Algılama bobinlerindeki asimetriler

Kalibre edilmemişse etkisi: Ölçülen alan kayar ve sabit bir yön veya alan hatasına yol açar.

Kalibrasyon düzeltmesi: DC ofset çıkarılarak sıfır alan gerçekten sıfır okunur.

bilgi

Gerçek sıfır manyetik alana ulaşmak zor olduğundan, bu belge sensör ekseni yönelimlerinin farklı açılardan alınan ölçümlerle karşılaştırılmasına dayanan daha basit bir kalibrasyon yöntemi önerir.

İdeal durumda, ölçülen manyetik alan büyüklüğü hangi eksen yönelimi kullanıldığından bağımsız olarak aynı olmalıdır. Gözlemlenen herhangi bir fark, sensör ofset hatalarını tahmin etmek ve düzeltmek için kullanılır.

Ofset hatası şu parametreler kullanılarak düzeltilebilir:

S1_X_OFFSET
S1_Y_OFFSET
S1_Z_OFFSET

2. Ölçek Faktörü Hataları (Kazanç Uyumsuzluğu)​

Her eksen (X, Y, Z) şu nedenlerle biraz farklı hassasiyete sahiptir:

  • Üretim toleransları
  • Çekirdek geçirgenliği varyasyonu
  • Analog kazanç farklılıkları

Kalibre edilmemişse etkisi: Alan büyüklüğü bozulur ve sensör döndürüldüğünde yönler dairesel yerine eliptik olur.

Kalibrasyon düzeltmesi: Tüm eksenlerin aynı alana eşit yanıt vermesi için kazançlar normalleştirilir.

Kazanç hatası şu parametreler kullanılarak düzeltilebilir:

S1_X_GAIN
S1_Y_GAIN
S1_Z_GAIN
not

Ofset kalibrasyonu burada açıklanan yöntemle yapılabilirken, doğru kazanç kalibrasyonu profesyonel ekipman gerektirir ve bu belgede ele alınmaz.

FGA Logger, aşağıdaki formülü kullanarak hem sensör ofseti hem de kazancı telafi etme kapasitesi sunar:

S1_X = (X_VAL - S1_X_OFFSET) * S1_X_GAIN

FGA Logger'a Kalibrasyon Parametrelerini Uygulama​

  1. SD kartın FAT32 formatında olduğundan emin olun

  2. SD kartta kalibrasyon parametrelerini içeren bir config.txt dosyasının olduğundan emin olun

Varsayılan/ideal değerlere sahip kalibrasyon parametreleri örneği:

S1_X_OFFSET=10000
S1_X_GAIN=1.0
S1_Y_OFFSET=-10000
S1_Y_GAIN=1.0
S1_Z_OFFSET=0
S1_Z_GAIN=0.5

S2_X_OFFSET=40
S2_X_GAIN=1.4
S2_Y_OFFSET=50
S2_Y_GAIN=1.5
S2_Z_OFFSET=60
S2_Z_GAIN=1.6
  1. Çok işlevli düğmeye basılı tutun ve cihazı AÇIN

LED'ler, SD kart yapılandırmasının yüklendiğini sırayla yanıp sönerek gösterecektir.

  1. Seri konsol, SD karttan okunan parametre değerlerine ilişkin bilgileri çıkaracaktır — bu, prosedürün başarılı olduğunu doğrular.

Örnek konsol çıktısı:

Config: reading from SD card
config.txt found.

Input 1: Offset(x,y,z): 0, 0, 0
Gain(x,y,z): 1.00000000, 1.00000000, 1.00000000

Input 2: Offset(x,y,z): 0, 0, 0
Gain(x,y,z): 1.00000000, 1.00000000, 1.00000000

Timestamp_ms,B1x_nT,B1y_nT,B1z_nT,B1v_nT,B2x_nT,B2y_nT,B2z_nT,B2v_nT,Lat_deg,Lon_deg,Alt_m,SIV,Fix,HDOP_m
9648,64555.26,-23249.89,2992.34,68679.64,109.97,-1852.41,2666.81,3248.91,0.0000000,0.0000000,0.000,0,0,0.00

Kalibrasyon parametreleri FGA Logger cihazı içinde kalıcı olarak saklanır.

Sensörleri Nasıl Kalibre Edilir​

  1. Kalibrasyona başlamadan önce, FGA Logger üzerindeki kalibrasyon parametrelerinin varsayılan değerlere ayarlandığından emin olun (yukarıdaki prosedürü izleyin)

  2. Her eksen için sensör kalibrasyon parametrelerini almak için aşağıdaki prosedürü kullanın

X Ekseni Kalibrasyonu​

Fluxgate manyometre sensörünü manyetik alana yerleştirin.

Sensörü, X ekseninde güçlü bir yanıt alacak şekilde hizalayın ve Xp değerini okuyun.

Örnek veriler:

29905,27553.65,1053.99,22170.34,35381.33
30005,27547.41,1055.65,22166.55,35374.14
30105,27547.66,1054.99,22169.61,35376.23
30205,27540.91,1050.56,22167.12,35369.29
30305,27549.23,1053.85,22167.19,35375.91

Ortalama değer: Xp = 27553

Şimdi sensörü X ekseni tersine gelecek şekilde 180° döndürün ve Xn değerini okuyun.

Örnek veriler:

66605,-27296.96,516.04,21844.24,34965.14
66705,-27295.70,510.82,21839.32,34961.01
66805,-27298.24,493.04,21844.23,34965.80
66905,-27307.43,488.12,21846.38,34974.25
67005,-27300.68,485.41,21843.88,34967.39

Ortalama değer: Xn = -27296

Ofset Hesaplama​

Formülü kullanın:

X_offset = (Xp + Xn) / 2

Örnek:

X_offset = (27553 + (-27296)) / 2
X_offset = 257 / 2
X_offset = 128.5

Ofset Uygulama​

SD kart yapılandırmasında kalibrasyon parametresini ayarlayın:

S1_X_OFFSET=128.5

Diğer Eksenler İçin Tekrarlama​

Aynı prosedürü şunlar için tekrarlayın:

  • Y ekseni
  • Z ekseni

Sensör için:

  • S1 (Giriş 1)
  • S2 (Giriş 2) — ikinci sensör bağlıysa

Kalibrasyon Uygulama​

Tüm ofsetleri hesapladıktan sonra:

  1. SD karttaki config.txt dosyasını güncelleyin
  2. SD kartı kaydediciye takın
  3. Çok işlevli düğmeye basılı tutarken cihazı AÇIN

FGA Logger kalibrasyon parametrelerini yükleyecek ve saklayacaktır.

Kalibrasyon Tamamlandı​

Sensör ofsetleriniz artık telafi edildi ve kaydedici düzeltilmiş manyetik alan ölçümleri çıkaracaktır.