[發(fā)明專利]一種磁場交流干擾的抵消方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811136783.0
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109342977B
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王言章;紀誠;李吉生;石佳晴;李京杰
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學
• 主分類號: G01R33/00
• 分類號: G01R33/00
• 代理公司: 21241 沈陽銘揚聯(lián)創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 屈芳

1.一種磁場交流干擾的抵消方法，其特征在于，包括：

通過磁通門磁傳感器對當前磁場進行測量，并獲取第一信號；

通過感應式磁傳感器對當前磁場的交流分量進行測量，并獲取第二信號；

通過信號采集裝置對第一信號及第二信號進行采集，并將采集到的第一信號輸出值及第二信號輸出值傳遞給計算機裝置；

所述計算機裝置根據(jù)所獲取的第一信號輸出值與第二信號輸出值，計算當前磁場環(huán)境中的直流分量；

所述第一信號為當前磁場的全部信號，所述第二信號為當前磁場的交流信號；

所述計算機裝置根據(jù)所獲取的第一信號輸出值與第二信號輸出值，得到當前磁場的直流分量，包括：

根據(jù)第一信號輸出值，獲取當前磁場的實際大小；

根據(jù)第二信號輸出值，獲取當前磁場的交流分量；

將當前磁場的實際大小與交流分量做差，獲取當前磁場的直流分量；

根據(jù)第二信號輸出值，獲取當前磁場的交流分量，包括：

基于感應式磁傳感器的頻域傳遞函數(shù)，得到感應式磁傳感器的沖擊響應；

將第二信號輸出值與沖擊響應進行反卷積運算，獲得當前磁場的交流分量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將第二信號輸出值與沖擊響應進行反卷積運算，獲得當前磁場的交流分量，包括：

將沖擊響應用有限個點表示為其中，點的個數(shù)為m+1；

感應式磁傳感器的輸入量序列為其中，x表示各點的輸入值，k表示所取的時刻，N表示k時刻下選取的點的個數(shù)；

得到感應式磁傳感器的輸出電壓值為

采用迭代算法對獲得的離散的輸出電壓值與沖擊響應進行反卷積計算，獲得當前磁場環(huán)境中的交流分量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用迭代算法對獲得的離散的輸出電壓值與沖擊響應進行反卷積計算，獲得當前磁場環(huán)境中的交流分量，包括：

在某一時刻輸出一個關(guān)于輸入X的估計矢量

估計矢量與沖擊響應序列做對應相乘運算，得到

下一時刻的輸出值與估計矢量相減求得一個誤差項

根據(jù)公式得到其中為人為控制系數(shù)，可以根據(jù)實際的情況經(jīng)驗取得，為經(jīng)過誤差修正后的輸入X序列；

誤差修正后的輸入X序列與沖擊響應序列做對應相乘運算，得到完成一次迭代；

重復D1-D5步驟計算，得到符合精度要求的關(guān)于X的誤差估計矢量其中,k表示迭代的次數(shù)，所述迭代次數(shù)可以根據(jù)要求的精確程度取得；即為下一時刻系統(tǒng)的輸入值，也就是環(huán)境中磁場的交流分量。

4.一種磁場交流干擾的抵消系統(tǒng)，其特征在于，包括磁通門磁傳感器、感應式磁傳感器、信號采集裝置、計算機裝置；

所述磁通門磁傳感器與所述信號采集裝置連接，用于測量當前的磁場并獲取第一信號；

所述感應式磁傳感器與所述信號采集裝置連接，用于測量當前磁場的交流分量并獲取第二信號；

所述信號采集裝置與所述計算機裝置連接，用于采集第一信號及第二信號，并將第一信號輸出值及第二信號輸出值傳遞給所述計算機裝置；

所述計算機裝置用于根據(jù)第一信號輸出值及第二信號輸出值，計算當前磁場環(huán)境中的直流分量；

所述計算機裝置根據(jù)根據(jù)第一信號輸出值，獲取當前磁場的實際大小，并根據(jù)第二信號輸出值，獲取當前磁場的交流分量；將當前磁場的實際大小與交流分量做差，獲取當前磁場的直流分量；

所述根據(jù)第二信號輸出值，獲取當前磁場的交流分量，包括：

基于感應式磁傳感器的頻域傳遞函數(shù)，得到感應式磁傳感器的沖擊響應；

將第二信號輸出值與沖擊響應進行反卷積運算，獲得當前磁場的交流分量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述磁通門磁傳感器與感應式磁傳感器保持一定距離。