专利汇可以提供弱磁场梯度测量装置及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种弱 磁场 梯度测量的装置及方法,所述的装置包括 探头 、选频放大 电路 、含A/D和D/A的 单片机 系统、升压驱动电路、显示单元,所述探头包括 传感器 、振动部件和 外壳 ,振动部件为 悬臂梁 结构的压电双晶片,传感器安装在振动部件的自由端;所述的方法包括采用自相关检测技术,通过传感器的振动将静态的磁场分布调制成恒定 频率 的微弱交流 信号 输出,由选频放大电路对该微弱信号进行放大,由单片机系统A/D转换并作自相关运算处理,算出信号的峰峰值 电压 ,该电压正比于被测量的 磁场梯度 值。本发明测量灵敏度高、成本低;不受工作环境条件限制;本发明尤其应用于金属磁记忆 无损检测 时,没有微分噪声,对 缺陷 和应 力 集中检测准确性高。,下面是弱磁场梯度测量装置及方法专利的具体信息内容。
1、一种弱磁场梯度测量装置,包括探头、单片机系统、显示单元,所述单片机系统内部包括A/D 转换和D/A转换功能部件,其特征在于,所述磁场梯度测量装置还包括选频放大电路、升压驱动电 路,所述探头包括传感器、振动部件和外壳,探头外壳采用非铁磁性的金属或塑料制成,振动部件为 悬臂梁结构的压电双晶片,其固定端被固定在探头外壳内部,所述传感器安装在振动部件的自由端, 由振动部件带动传感器作简谐振动,所述传感器通过线缆与选频放大电路输入端连接,选频放大电路 输出端与单片机A/D部件连接,所述单片机D/A部件与升压驱动电路输入端连接,升压驱动电路输 出端通过线缆与振动部件连接,以驱动振动部件振动,所述单片机I/O端口还与显示单元连接,该显 示单元用以接收并显示被测磁场梯度值;所述选频放大电路的带通中心频率等于所述振动部件的振动 频率,也等于单片机D/A部件输出正弦波信号的频率;所述的测量装置,其特征还在于,采用自相 关检测技术,通过传感器的振动将静态的磁场分布调制成恒定频率的微弱交流信号输出,由选频放大 电路对该被调制后的含噪声的微弱信号进行放大,然后由单片机系统A/D转换并作自相关运算处理, 进一步消除噪声信号,算出信号的峰峰值电压,该电压正比于被测量的磁场梯度值。
2、根据权利要求1所述的测量装置,其特征是,所述的自相关运算,是采用单片机软件编程实 现,采用滑动平均值方法,并至少计算连续8个周期的峰峰值,然后取平均值或者求和,用该平均值 或和的大小经过标定换算后表示被测量的磁场梯度值。
3、根据权利要求1所述的测量装置,其特征是,所述的单片机可以用其他嵌入式系统或DSP等 替换;所述的传感器为集成线性霍尔元件。
4、根据权利要求1所述的测量装置,其特征是,所述选频放大电路至少包含2级二阶有源带通 滤波器。
5、根据权利要求1所述的测量装置,其特征是,所述传感器检测面法线方向与振动部件振动方 向垂直。
6、根据权利要求1或4所述的测量装置,其特征是,所述选频放大电路带通中心频率为30Hz~ 200Hz,带宽小于2Hz。
7、根据权利要求1所述的测量装置,其特征是,所述升压驱动电路包含升压变压器。
8、根据权利要求1所述的测量装置,其特征是,所述选频放大电路包含1级二阶有源50Hz陷 波器。
本发明涉及磁场参量的测量技术,更具体地说,它涉及一种弱磁场梯度测量的装置及方法。
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