[發明專利]一種磁共振耦合空間高頻磁場強度測量裝置和方法

在審

• 申請號: 201710513460.8
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107271935A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 呂富勇;祖旭明;李春輝;馬芙蓉;周瑞卿;阮世陽;晁博;李鵬生;江鴻;唐迎川
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G01R33/10
• 分類號: G01R33/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 施昊

1.一種磁共振耦合空間高頻磁場強度測量裝置，其特征在于：包括線圈安裝槽(A)、連接件(B)和信號處理印刷電路板(C)，感應線圈安裝在線圈安裝槽(A)內，信號處理印刷電路板(C)通過連接件(B)與線圈安裝槽(A)連接；所述信號處理印刷電路板(C)包括可變阻尼諧振網絡(C1)、輸入緩沖級(C2)、峰值檢測電路(C8)、可控增益放大電路(C3)、采樣保持器(C4)、ADC轉換電路(C5)、微處理器(C6)以及單刀雙擲開關(C7)，可變阻尼諧振網絡(C1)的輸入端連接感應線圈，可變阻尼諧振網絡(C1)的輸出端連接輸入緩沖級(C2)的輸入端，輸入緩沖級(C2)的輸出端連接峰值檢測電路(C8)的輸入端和可控增益放大電路(C3)的輸入端，可控增益放大電路(C3)的輸出端連接采樣保持器(C4)的輸入端，采樣保持器(C4)的輸出端連接ADC轉換電路(C5)的輸入端，ADC轉換電路(C5)的輸出端連接微處理器(C6)的輸入端，單刀雙擲開關(C7)的動端連接采樣保持器(C4)的控制端，單刀雙擲開關(C7)的兩個不動端分別連接微處理器(C6)和外部控制信號，可變阻尼諧振網絡(C1)的控制端、可控增益放大電路(C3)的控制端、ADC轉換電路(C5)的控制端和峰值檢測電路(C8)分別連接微處理器(C6)。

2.根據權利要求1所述磁共振耦合空間高頻磁場強度測量裝置，其特征在于：信號處理印刷電路板(C)通過連接件(B)與線圈安裝槽(A)垂直連接。

3.根據權利要求1所述磁共振耦合空間高頻磁場強度測量裝置，其特征在于：所述可變阻尼諧振網絡(C1)包括諧振電容和電位器，諧振電容、電位器和感應線圈相互并聯，電位器的控制端連接微處理器(C6)，從而控制電位器接入電路的阻值。

4.根據權利要求1所述磁共振耦合空間高頻磁場強度測量裝置，其特征在于：所述輸入緩沖級(C2)采用OPA842芯片。

5.根據權利要求1所述磁共振耦合空間高頻磁場強度測量裝置，其特征在于：所述可控增益放大電路(C3)由兩片AD603芯片級聯而成。

6.根據權利要求1所述磁共振耦合空間高頻磁場強度測量裝置，其特征在于：所述采樣保持器(C4)采用OPA615芯片。

7.根據權利要求1所述磁共振耦合空間高頻磁場強度測量裝置，其特征在于：所述峰值檢測電路(C8)采用AD8307芯片。

8.基于權利要求1所述裝置的高頻磁場強度測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)微處理器(C6)控制可變阻尼諧振網絡(C1)的參數，使其阻尼單調變化；

(2)微處理器(C6)控制峰值檢測電路(C8)，尋找輸出電壓峰值時可變阻尼網絡所對應的參數，保持該參數值，進入下一步；

(3)微處理器(C6)控制可控增益放大電路(C3)的放大或者衰減的倍數，將感應線圈輸出的電壓信號調理成在ADC轉換電路(C5)的量程范圍內的電信號；

(4)當需要測量磁場強度時，微處理器(C6)控制單刀雙擲開關(C7)的狀態，選擇微處理器(C6)或者外部信號控制采樣保持器(C4)處于保持狀態；

(5)微處理器(C6)控制ADC轉換電路(C5)采集被保持住的電壓信號；

(6)AD轉換完成后，微處理器(C6)或者外部信號控制采樣保持器(C4)處于跟隨狀態，繼續跟蹤高頻磁場信號；

(7)微處理器由AD轉換的結果計算出磁感應強度的數值并存儲在微處理器(C6)內部，實現磁場信號的數字化。