[發明專利]一種消除弱磁場傳感器干擾磁場的方法

有效

• 申請號: 201410450347.6
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104267362B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 白飛明;肖云升;鐘志勇;張懷武;文丹丹
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李玉興

1.一種消除弱磁場傳感器干擾磁場的裝置，其特征在于，包括直流電源、試件、螺線管線圈、鎖相放大器、功率放大器及計算機，所述螺線管線圈能夠提供直流偏置磁場和交流磁場，螺線管線圈纏繞在試件的外部，計算機分別與直流電源及鎖相放大器相連，鎖相放大器還分別與功率放大器及試件相連，直流電源及功率放大器又分別與螺線管線圈相連；所述試件為磁致伸縮材料層、銀電極層與壓電材料層形成的層狀磁電復合材料，壓電材料層的上下表面分別覆有被極化過的銀電極層，兩個磁致伸縮材料層分別設置在兩個銀電極層的外側。

2.如權利要求1所述的一種消除弱磁場傳感器干擾磁場的裝置，其特征在于，所述磁致伸縮材料為金屬玻璃，壓電材料為聚偏氟乙烯。

3.如權利要求2所述的一種消除弱磁場傳感器干擾磁場的裝置，其特征在于，金屬玻璃的材質為FeSiBC，其厚度為25μm，聚偏氟乙烯層的厚度為50μm。

4.如權利要求3所述的一種消除弱磁場傳感器干擾磁場的裝置，其特征在于，所述層狀復合磁電材料的長度為35mm，寬度為15mm。

5.一種消除弱磁場傳感器干擾磁場的方法，其特征在于，包括以下步驟：

A.在螺線管線圈上施加偏置電壓，使得層狀磁電復合材料處在偏置磁場中，并處于諧振頻率變化敏感的狀態；

B.在螺線管線圈上施加變頻交流電信號，產生交流磁場；

C.掃頻測試層狀磁電復合材料的磁電電壓系數，并獲得諧振頻率和諧振峰值，計算機將磁電電壓系數與預先存儲的磁電電壓系數與不同偏置磁場的關系曲線進行比對，獲得干擾磁場的大小；

D.計算機控制直流電源的輸出電流，使得螺線管線圈產生與干擾磁場大小相同但方向相反的偏置磁場，消除干擾磁場。

6.如權利要求5所述的一種消除弱磁場傳感器干擾磁場的方法，其特征在于，步驟B具體為通過計算機中的labview程序控制鎖相放大器輸出正弦波信號，該信號經過功率放大器放大后驅動螺線管線圈產生對應大小的交流磁場信號。

7.如權利要求6所述的一種消除弱磁場傳感器干擾磁場的方法，其特征在于，步驟C具體為采用鎖相技術掃頻測試層狀磁電復合材料的磁電效應產生的磁電電壓系數，并傳遞給計算機，由計算機繪出圖形曲線，對比不同干擾磁場下，磁電電壓系數和諧振頻率的關系曲線圖，獲得諧振頻率，而后根據預先存儲的諧振頻率和偏置磁場的關系示意圖得到干擾磁場的大小。

8.如權利要求7所述的一種消除弱磁場傳感器干擾磁場的方法，其特征在于，所述層狀磁電復合材料金屬玻璃磁致伸縮材料層、銀電極層與聚偏氟乙烯壓電材料層形成的層狀磁電復合材料，聚偏氟乙烯壓電材料層的上下表面分別覆有被極化過的銀電極層，兩個金屬玻璃磁致伸縮材料層分別設置在兩個銀電極層的外側。