磁场传感器核心指标为本底噪声水平、频率响应、功耗、体积、重量、线性度等。其中本底噪声水平、频率响应、体积、重量、功耗等指标之间又相互制约（表4.4）。

表4.4　磁场传感器主要指标

磁传感器的指标也很多，工程实践中一般对以下四类参数进行详细测试。

1）工作带宽

工作带宽测试获取磁传感器的频率响应，包括幅频响应及相频响应。通常取平坦段作为磁传感器将磁场信号转换为电信号的转换系数。测试过程如下，利用长直螺线管线圈产生均匀磁场，将待测磁场传感器放入该均匀磁场中，测量磁场传感器的输出电压。根据长直螺线管线圈的参数（长度、匝数）可计算得到线圈常数K。磁场输入已知，进一步可计算得到传感器灵敏度。借助动态信号分析仪35670A，其工作在频率响应模式下，输出信号Vout经过串联电阻R加载激励线圈上，产生激励磁场Bin，见式（4.12），磁传感器输出电压接入至动态信号分析仪输入端Vin，H（ω）为磁传感器频率响应，计算得到Vin／Vout电压增益的幅值及相位，进而计算得到磁传感器频响H（ω）。测试设备示意图如图4.9所示。

图4.9　频响测试设备连接示意图

2）本底噪声

通常在磁屏蔽室中进行测量，由于磁屏蔽室内部剩余地球磁场足够低，近似为零磁空间，因此磁场传感器的输入磁场可认为是0，输出即为传感器的本底噪声。借助动态信号分析仪获得磁传感器输出电压的噪声功率谱密度，刨去磁传感器频率响应，即可得到磁传感器本底噪声，测试示意图如图4.10所示。由于磁屏蔽室本底噪声足够低，所测结果即可认为是磁传感器本底噪声。

图4.10　本底噪声水平测试图

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图4.11　磁屏蔽筒实物图

由于磁通门传感器体积较小，且噪声测试要求没有感应式线圈那么高，借助磁屏蔽筒即可开展噪声水平测试。磁屏蔽筒实物如图4.11所示，由多层高磁导率合金材料制成，屏蔽地磁场、环境干扰磁场，内部尺寸φ80 mm×300 mm，均匀区长度150 mm，剩磁小于2 n T。

3）一致性

通常在弱磁干扰条件下开展，一方面评估磁传感器测量信号的准确性，另一方面评估不同磁传感器之间测量结果的一致性。如图4.12所示，将待测磁传感器同时接入外部数据采集设备，利用森林罗盘和水平尺布置磁传感器两两平行且水平，磁传感器间隔约2 m。三只磁传感器所测信号源认为同一信号源，理论上磁传感器输出信号应当完全一致。借助第三方电磁接收机采集足够长数据，计算时间序列的功率谱密度和相干系数来评估磁传感器的一致性。

图4.12　平行测试设备布放示意图

图4.13　亥姆霍茨线圈实物图

图4.14　磁通门传感器线性度测试方法

4）线性度

线性度作为磁通门传感器的重要指标之一，表示磁传感器的直流测量精度。通常借助标准磁场发生器（亥姆霍茨线圈实物如图4.13所示）测量磁传感器电压输出与标准磁场输入之间的非线性度。图4.14给出了线性度测试方法，根据磁传感器量程，由亥姆霍茨线圈产生一组线性分布的磁场激励信号，借助高精度直流万用表同步记录磁传感器的电压输出，根据电压输出与磁场输入，最小二乘拟合获得最大残差，最大残差与量程的比即为磁传感器的非线性度误差。