[發(fā)明專利]一種磁場探測器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011518269.0
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112630707A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付喆
• 申請（專利權(quán)）人: 廣電計(jì)量檢測（西安）有限公司
• 主分類號: G01R33/07
• 分類號: G01R33/07
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;呂金金

本發(fā)明提供一種磁場探測器，包括：電源、霍爾元件、比較器、電阻及發(fā)光二極管；電源分壓后產(chǎn)生第一電壓及第二電壓，第一電壓接入第一比較器的同相輸入端，第二電壓接入第二比較器的反相輸入端；霍爾元件的輸出端分壓后接入第一比較器的反相輸入端及第二比較器的同相輸入端；第一發(fā)光二極管連接第一比較器的輸出端，第二發(fā)光二極管連接第二比較器的輸出端；若第一發(fā)光二極管發(fā)光，則霍爾元件靠近S極磁場，若第二發(fā)光二極管發(fā)光，則霍爾元件靠近N極磁場。本發(fā)明使用霍爾元件的霍爾效應(yīng)顯現(xiàn)的高靈敏度，配合小型運(yùn)算放大器作為比較器使用，通過不同極性磁場產(chǎn)生的高低電位差，驅(qū)動(dòng)不同顏色的指示燈來直觀的反應(yīng)當(dāng)前測試位置的磁場極性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電源電路技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種磁場探測器。

背景技術(shù)

磁場存在于世界的各個(gè)角落，主要由兩種形式存在。其一是永磁體，如地球本身可看做一個(gè)永磁體，南北極附近分別是其的兩極，人類利用這一特點(diǎn)發(fā)明了磁羅盤，用于航海識別方向等，更常見的是吸鐵石。其二是電磁感應(yīng)形成的磁場，根據(jù)安培定律，電流的存在就會形成磁場。磁場不光被人類所利用，有時(shí)會妨礙甚至威脅到人類的勞動(dòng)生產(chǎn)、航空及軍事安全。如軍艦就需要消磁，其目的是為了減弱艦艇磁場強(qiáng)度并改善其分布特性的技術(shù)措施。用于提高艦艇的磁性防護(hù)能力，防御水中磁性武器(如磁性感應(yīng)水雷)的攻擊和被磁探測儀器發(fā)現(xiàn)，保障艦艇航行安全。同時(shí)飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)也會受到磁場的影響而出現(xiàn)偏差甚至失靈的問題。

在電磁兼容測試中，無論軍品、民品以及航空機(jī)載測試均有涉及磁場發(fā)射的測試項(xiàng)目。目的是為了探測艦船、飛機(jī)等大型設(shè)施上安裝的設(shè)備自身的磁場發(fā)射量是否滿足標(biāo)準(zhǔn)的限值要求，同時(shí)對于有危害的磁場進(jìn)行消磁處理提供參考。但是電磁兼容測試主要是對磁場的強(qiáng)度進(jìn)行定量，針對磁場的極性無法進(jìn)行判斷，而消磁技術(shù)的基本原理第一步則是需要定位磁場的極性，再產(chǎn)生反向磁場進(jìn)行抵消。

如圖1所示，磁場的走向相對于外部都是由北極(N極)流向南極(S極)形成閉環(huán)磁路，同時(shí)在空間中與距離的數(shù)學(xué)關(guān)系是以立方形式衰減的，在艦船等設(shè)施上往往從存在高至幾百安的電流傳輸線路，其周圍會形成很高的磁場，那就需要對這種設(shè)備產(chǎn)生的磁場進(jìn)行極性定位來輔助采取進(jìn)一步的處理措施。

對于這一問題，由于主要存在于軍機(jī)/民機(jī)的整機(jī)或艦船性能研究測試，目前相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)并沒有可效仿的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)配置，行業(yè)內(nèi)一直也沒有推廣出一種簡單高效的測試方法及測試裝置來解決磁場極性定位時(shí)遇到的實(shí)際困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種磁場探測器，致力于在保證測試人員、設(shè)備安全運(yùn)行條件下，采用無接觸的方式對設(shè)備各個(gè)方位產(chǎn)生的磁場極性進(jìn)行定位。高效直觀的判斷出指定方向的磁場極性，同時(shí)其靈敏度也需要得到保障。

本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供一種磁場探測器，包括：電源、霍爾元件、比較器、電阻及發(fā)光二極管；其中，

所述電源被第一電阻、第二電阻及第三電阻依次分壓后產(chǎn)生第一電壓及第二電壓，所述第一電壓接入第一比較器的同相輸入端，所述第二電壓接入第二比較器的反相輸入端；

所述霍爾元件的輸出端在被第四電阻分壓后的第三電壓分別接入所述第一比較器的反相輸入端及所述第二比較器的同相輸入端；

第一發(fā)光二極管連接所述第一比較器的輸出端，第二發(fā)光二極管連接所述第二比較器的輸出端；

滿足所述霍爾元件在供電狀態(tài)下，

若所述第一發(fā)光二極管發(fā)光，則所述霍爾元件靠近S極磁場，

若所述第二發(fā)光二極管發(fā)光，則所述霍爾元件靠近N極磁場。

進(jìn)一步地，所述的磁場探測器，還包括：若所述第一發(fā)光二極管及所述第二發(fā)光二極管均不發(fā)光，則所述霍爾元件不靠近磁場。

進(jìn)一步地，所述電源被第一電阻、第二電阻及第三電阻依次分壓后產(chǎn)生第一電壓及第二電壓具體為：