[發(fā)明專利]具有測量頻率掃描功能的交流磁場傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410127098.7
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103885006A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 許洪光;張霆廷;張欽宇;林茂六
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學深圳研究生院
• 主分類號: G01R33/09
• 分類號: G01R33/09
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 于標

1.一種具有測量頻率掃描功能的交流磁場傳感器，其特征在于：包括頻率可調(diào)多通道信號發(fā)生器（1）、第一變頻器（4）、晶體濾波器（5）、第二變頻器（6）、低通濾波器（7）、低噪聲放大器（8）、探頭，所述頻率可調(diào)多通道信號發(fā)生器（1）分別與所述探頭、第一變頻器（4）、以及第二變頻器（6）相連，所述探頭、所述第一變頻器（4）、所述晶體濾波器（5）、所述第二變頻器（6）、所述低通濾波器（7）、所述低噪聲放大器（8）依次相連。

2.根據(jù)權利要求1所述的交流磁場傳感器，其特征在于：所述探頭包括非晶材料部件（2）、前置放大器（3）、直流偏置線圈（9），所述非晶材料部件（2）與所述前置放大器（3）輸入端相連，所述頻率可調(diào)多通道信號發(fā)生器（1）與所述非晶材料部件（2）相連，所述直流偏置線圈（9）纏繞于所述非晶材料部件（2）外表面，所述前置放大器（3）輸出端與所述第一變頻器（4）相連；

所述頻率可調(diào)多通道信號發(fā)生器（1）：用于分別提供所述非晶材料部件（2）高頻激勵頻率信號、第一變頻器（4）的調(diào)制頻率信號，第二變頻器（6）的解調(diào)頻率信號；

所述直流偏置線圈（9）：用于產(chǎn)生偏置磁場；

所述非晶材料部件（2）：用于在高頻激勵頻率信號和直流偏置磁場的作用下，所述非晶材料部件（2）兩端的復阻抗隨著通過其軸向分量的被檢測交流磁場信號的變化而變化，在電路中所述非晶材料部件（2）兩端產(chǎn)生反映被檢測交流磁場信號幅度變化的交流電壓信號；

所述前置放大器（3）：用于對非晶材料部件（2）輸出的交流電壓信號進行初步放大；

所述第一變頻器（4）：用于將所述頻率可調(diào)多通道信號發(fā)生器（1）輸出的調(diào)制頻率信號與非晶材料部件（2）輸出的交流電壓信號混頻或變頻，所述第一變頻器（4）輸出的信號中含有等于所述晶體濾波器（5）的中心頻率的信號；

所述晶體濾波器（5），其中心頻率為所述非晶材料部件（2）激勵頻率、被測交流磁場信號頻率、調(diào)制信號頻率組合頻率的一個，經(jīng)過該晶體濾波器（5）后，其余頻率的輸出信號被濾除；所述第二變頻器（6），用于將所述晶體濾波器（5）輸出頻率信號和解調(diào)頻率信號進行混頻或變頻，經(jīng)混頻或變頻后所述第二變頻器（6）輸出信號中含有被測交流磁場信號和其它組合頻率信號；

所述低通濾波器（7），所述第二變頻器（6）輸出的信號中其它組合頻率信號遠高于被測交流磁場信號頻率，使用所述低通濾波器（7）將組合頻率濾掉；

低噪聲放大器（8），對所述低通濾波器（7）輸出信號進行放大。

3.根據(jù)權利要求2所述的交流磁場傳感器，其特征在于：所述非晶材料部件（2）為Co基或Fe基具有巨磁阻抗效應的非晶態(tài)合金材料。

4.根據(jù)權利要求3所述的交流磁場傳感器，其特征在于：所述非晶材料部件（2）為非晶絲或非晶帶。

5.根據(jù)權利要求2所述的交流磁場傳感器，其特征在于：所述晶體濾波器（5）為窄帶晶體濾波器。

6.根據(jù)權利要求5所述的交流磁場傳感器，其特征在于：所述窄帶晶體濾波器為固定頻率的窄帶晶體濾波器。

7.根據(jù)權利要求2所述的交流磁場傳感器，其特征在于：所述第一變頻器（4）為具有變頻功能的非線性器件。

8.根據(jù)權利要求7所述的交流磁場傳感器，其特征在于：所述非線性器件包括模擬乘法器、混頻器。