HJMR2300三轴数字磁强计产品介绍

01 概述

HJMR2300是一款全国产高精度三轴数字磁强计，用于检测磁场的强度和方向。HJMR2300内部由三轴高精度弱磁测量模块和16位AD采集系统组成，其中三轴高精度弱磁测量模块采用了调制解调技术和PID加矩反馈技术(航晶微电子专利)，使得磁传感器探头一直工作在零高斯附近，从而减小零位时漂（dK0/dT）和二次非线性（K2）。通过周期性的置位/复位，使磁畴有序排列，从而能达到抵制外界强磁干扰和提高分辨率的目的。另外16位AD采集系统为8通道16位差分输入A/D采集系统，由输入箝位、二阶抗混叠模拟滤波器、采样/保持器、16位电荷再分布逐次逼近ADC、可编程数字滤波器、高速并行接口、精密参考源、低压差调整源、系统集成处理器（ISP）、驱动器等组成，全国产化替代进口HMR2300。

HJMR2300可以测量地磁场的X轴、Y轴和Z轴磁场矢量分量，三轴高精度弱磁测量模块的模拟输出通过内部的16位AD采集系统，转换为16位数字量，预留的三个通道用于采集三轴石英挠性加速度计信号，方便客户进行倾角补偿。数据输出为半双工RS-485（波特率9600）及CAN总线输出（速率250Ksps），广泛应用于航空、船舶自主导航，可直接接入AHRS系统，GPS备份系统，远程车辆监控，无人机，卫星姿态测控，以及石油随钻测斜等场合。

02 电原理图 

03 封装形式及引出端功能

封装形式：

HJMR2300采用DZJ7230无磁金属封装。封装尺寸图和实物图如下：

 

引出端功能（采用J30J-9TJP无磁航空插头）：

   04  绝对最大额定值

05  电特性

06  数据格式

HJMR2300将X轴、Y轴和Z轴的输出，以十六进制码的数据格式，通过RS485或CAN总线，发送给上位机进行数据处理，如下表所示。

07  通讯时序

08  典型应用

09 无干扰实测

无干扰时沿水平面旋转360°时X、Y轴实际测量输出（西安，北纬34°9’，东经108°58’）如下图所示：

10  注意事项

1.该模块采用无磁铝壳体、通过激光焊完成封盖。引出脚采用J30J-9TJP无磁航空插座，通过螺丝固定在壳体上，故该模块的封装不是一个气密封装，使用时不允许用清洗液清洗，也要预防其他酸、碱、盐、气氛渗入。

2. 模块三个正交轴的指向见下图（顶视图）。

3. 四个通孔（Φ2）上的螺丝应选用无磁螺丝固定器件。

4. 由于电流能产生磁场，故布局时应尽量避免单向大电流线靠近，以免产生噪声/零漂。若距离拉不开，则建议供电线和回线（即GND）同时等间距布排，能双绞最好。这样的布排有利于电流产生的磁场相互抵消。

5. 由于模块装配在装备中的磁环境各不相同，这些地方很可能有铁磁材料，铁磁金属（铁、镍、钢、钴）的影响会扭曲或弯曲地球磁场，最终会导致磁强计三轴输出的零位（K0）和比例因子（K1）发生变化。这些效应可以被认为是叠加在地球磁场上的磁场，如果磁强计牢固的固定在工装上，则可以计算铁磁效应并将其从磁读数中去除。

6. 将模块放置在磁屏蔽桶中，或者用坡莫合金材料包裹，加电在上位机测量X、Y、Z三轴输出，若数字量转换后模拟输出为2.5±0.025V，则表明连接正常；若测不出，第一要考虑连线是否断路。

7.为了提高AD采集精度，磁传感器模拟输出进行了2倍放大处理

8. 考虑到客户长线应用情况，已在模块电源端、485端口及CAN接口设计了浪涌保护电路。

9. 模块背面为安装基准面，是专门抛光处理的，故不能损伤。

10. 预留的GX、GY和GZ三个通道用于采集三轴石英挠性加速度计信号，方便客户进行倾角补偿。

11. 若用于飞机地磁导航，则必须要进行如下工作：

A、地球的地理北极与地磁北极不在一个点上，故要建模修正；

B、必须要针对经度进行建模修正，否则远航程飞行时误差会很大；

C、要与三轴加速度计捷联，从而完成针对飞机的俯仰角及横滚角建模修正；

D、详细的应用方案，请参考Honeywell公司的《Applications of Magnetoresistive Sensors in Navigation Systems》。