[發(fā)明專利]一種磁體磁場角度測量系統(tǒng)和測量方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810059909.9
• 申請日: 2008-03-04
• 公開（公告）號: CN101526589A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設計）人: 陳艷
• 申請（專利權(quán)）人: 陳艷
• 主分類號: G01R33/02
• 分類號: G01R33/02
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司
• 代理人: 袁忠衛(wèi)

1.一種磁體磁場角度測量系統(tǒng)，其特征在于包括單片機控制器、至少二組以上的電磁感應線圈組成了至少二維以上的檢測線圈，各組線圈的輸出連接各自通道積分電路，而各自通道積分電路的輸出經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路連接到單片機控制器的輸入端；

或者是，各組線圈的輸出經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路連接到單片機控制器的輸入端，單片機控制器帶有對信號進行數(shù)字積分功能模塊；

或者是，各組線圈的輸出連接各自通道電壓頻率轉(zhuǎn)換電路的輸入，而各自通道電壓頻率轉(zhuǎn)換電路的輸出通過計數(shù)電路連接到單片機控制器的輸入端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁體磁場角度測量系統(tǒng)，其特征在于所述的電磁感應線圈采用兩組時候，以垂直于地面的磁通分量φ_a為參考，二個電磁感應線圈的軸線的水平投影構(gòu)成除0與180度以外的任意角度，同時，它們的軸線與磁體的物理軸線或者是磁場的理論軸線的垂直投影是一個不等于90度的角度；優(yōu)選是，所述的二個電磁感應線圈的軸線的水平投影互成90度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁體磁場角度測量系統(tǒng)，其特征在于所述的電磁感應線圈采用三組時候，X組線圈、Y組線圈和Z組線圈相互垂直構(gòu)成三維檢測線圈。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項權(quán)利所述的磁體磁場角度測量系統(tǒng)，其特征在于所述的各自通道積分電路帶有放大電路；或者是各組線圈的輸出接各自通道放大電路后經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路連接到單片機控制器的輸入端；或者是各組線圈的輸出接各自通道放大電路后，再連接電壓頻率轉(zhuǎn)換電路。

5、根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項權(quán)利要求所述的磁體磁場角度測量系統(tǒng)，其特征在于所述的電磁感應線圈采用同等規(guī)格的亥姆霍茲線圈。

6、根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項權(quán)利要求所述的磁體磁場角度測量系統(tǒng)，其特征在于所述的單片機控制器連接有鍵盤、顯示屏和聲音指示器件。

7、一種磁體磁場角度測量方法，其特征在于采用至少二組以上的電磁感應線圈組成了至少二維以上的檢測線圈，使磁通分別穿過所述的各組線圈，使各組線圈的感應電勢輸出到各自通道積分電路，通過A/D轉(zhuǎn)換電路，輸送到單片機控制器；或者是，各組線圈的感應電勢，通過A/D轉(zhuǎn)換電路，輸出輸送到具有數(shù)字積分功能的單片機控制器；或者是，各組線圈的感應電勢輸出到各自通道電壓頻率轉(zhuǎn)換電路，通過計數(shù)電路，輸送到單片機控制器；根據(jù)物理數(shù)學模型中磁通量與積分值的線性關系，計算出磁體在各自方向上的磁通量，然后獲得磁通的實際軸線與磁體的物理軸線或磁通的理論軸線構(gòu)成的磁場角度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁體磁場角度測量方法，其特征在于所述的電磁感應線圈采用兩組的時候，以垂直于地面的磁通分量φ_a為參考，二個電磁線圈的軸線的水平投影構(gòu)成了除0與180度以外的任意角度，同時，它們的軸線與磁體的物理軸線(假設也為主磁軸線)的垂直投影是一個不等于90度的角度；優(yōu)選是，所述的二組電磁感應線圈的軸線的水平投影互成90度。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁體磁場角度測量方法，其特征在于所述的電磁感應線圈采用三組的時候，X組線圈、Y組線圈和Z組線圈相互垂直構(gòu)成三維檢測線圈。

10.根據(jù)權(quán)利要求7至9任意一項權(quán)利要求所述的磁體磁場角度測量方法，其特征在于所述的單片機控制器通過鍵盤用來接收人工對儀器的干預，包括各組線圈常數(shù)的設置、各檔量程的修正、角度和磁通量的上下限設定、人工調(diào)零、量程轉(zhuǎn)換、或者磁通量顯示通道選擇，并當被測磁體的角度或磁通量超過上、下限的時候發(fā)出相應的報警聲音。