[發明專利]一種磁場檢測系統及方法

有效

• 申請號: 202110170116.X
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112842344B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 林強;蘇圣然;張桂迎;李衎
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: A61B5/243
• 分類號: A61B5/243;A61B5/318
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 李久林

1.一種磁場檢測方法，其特征在于，包括用于測量磁場的多個磁傳感器，磁傳感器包括傳感器探頭和傳感器控制器；傳感器探頭包括用于采集背景磁場及其梯度信息的三個第一磁傳感器探頭(41)和用于采集被測磁場信號的多個第二磁傳感器探頭(42)，多個第二磁傳感器探頭(42)靠近被測區域設置并且分布在同一個檢測平面中，第一磁傳感器探頭(41)遠離被測區域設置；三個第一磁傳感器探頭(41)分別為探頭A、探頭B和探頭C，探頭A和探頭B沿Z方向上下排列，探頭A和探頭C沿Y方向前后排列，所述檢測平面為XY平面，多個第二磁傳感器探頭沿Y方向排列成一行，各個第一磁傳感器探頭(41)和第二磁傳感器探頭(42)共處于同一YZ平面內；檢測時包括如下步驟：

1)探頭B的測量值減去探頭A的測量值除以兩者之間的距離，求得背景磁場在Z方向上的梯度，探頭C的測量值減去探頭A的測量值除以兩者之間的距離，求得背景磁場在Y方向上的梯度；

2)根據每個第二磁傳感器探頭(42)距離探頭A的Z投影距離和Y投影距離，結合計算出的背景磁場在Z方向及Y方向的梯度，計算出各個第二磁傳感器探頭位置處的背景磁場；

3)從各個第二磁傳感器探頭獲得的測量值中減去背景磁場，求得被測磁場在各個第二磁傳感器探頭位置的磁場信號；

4)通過同步移動第一磁傳感器探頭(41)和第二磁傳感器探頭(42)遍歷被測區域的各個測量點位，獲得被測區域的全部測量數據。

2.根據權利要求1所述的一種磁場檢測方法，其特征在于，包括6至12個第二磁傳感器探頭(42)，相鄰兩個第二磁傳感器探頭(42)之間的距離為30至50mm。

3.根據權利要求1所述的一種磁場檢測方法，其特征在于，多個第二磁傳感器探頭(42)排列的長度覆蓋待測區域的Y方向尺度。

4.根據權利要求1所述的一種磁場檢測方法，其特征在于，第一磁傳感器探頭(41)和第二磁傳感器探頭(42)沿X方向同步移動。

5.一種磁場檢測方法，其特征在于，包括用于測量磁場的多個磁傳感器，磁傳感器包括傳感器探頭和傳感器控制器；傳感器探頭包括用于采集背景磁場及其梯度信息的四個第一磁傳感器探頭(41)和用于采集被測磁場信號的多個第二磁傳感器探頭(42)，多個第二磁傳感器探頭(42)靠近被測區域設置，第一磁傳感器探頭(41)遠離被測區域設置；四個第一磁傳感器探頭(41)分別為探頭A、探頭B、探頭C和探頭D，探頭A和探頭B沿Z方向上下排列，探頭A和探頭C沿Y方向前后排列，探頭A和探頭D沿X方向左右排列，多個第二磁傳感器探頭(42)呈陣列方式分布設置在同一檢測平面內，所述檢測平面為XY平面；檢測時包括如下步驟：

1)探頭B的測量值減去探頭A的測量值除以兩者之間的距離，求得背景磁場在Z方向上的梯度，探頭C的測量值減去探頭A的測量值除以兩者之間的距離，求得背景磁場在Y方向上的梯度，探頭D的測量值減去探頭A的測量值除以兩者之間的距離，求得背景磁場在x方向上的梯度；

2)根據每個第二磁傳感器探頭(42)距離探頭A的Z投影距離、X投影距離和Y投影距離，結合計算出的背景磁場在Z方向、X方向和Y方向的梯度，計算出各個第二磁傳感器探頭位置處的背景磁場；

3)從各個第二磁傳感器探頭獲得的測量值中減去背景磁場，求得被測磁場在各個第二磁傳感器探頭位置的磁場信號。

6.根據權利要求5所述的一種磁場檢測方法，其特征在于，多個第二磁傳感器探頭排布成一個能夠覆蓋全部被測區域的陣列。

7.根據權利要求5所述的一種磁場檢測方法，其特征在于，移動第二磁傳感器探頭(42)遍歷被測區域的各個測量點位，獲得被測區域的全部測量數據。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的一種磁場檢測方法，其特征在于，所述磁傳感器為原子磁力傳感器。