专利汇可以提供一种提高质子磁力仪测量精度的方法及其电路专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种提高质子磁 力 仪测量 精度 的方法及 电路 ,方法采用1)高速器件测周法,用待测 信号 的周期作为标准脉冲的计数闸 门 时间,算得待测信号的周期;2)实时信号数据等级评估及处理法,根据被测 磁场 与干扰在时域特性上的差异和旋进信号的衰减特性,自动计算离散性;3)器件 温度 系数校正法,采用高灵敏的温度集成 传感器 件和A/D 模数转换 器 在测量程序中直接将其校正。电路包括全向性深海质子磁 探头 、探头极化转换器、极化 控制器 、调谐匹配器、选频 放大器 、信号整形器、信号计数器、计数闸门、标准脉冲发生器、二进制计数器。,下面是一种提高质子磁力仪测量精度的方法及其电路专利的具体信息内容。
1、一种提高质子磁力仪测量精度的方法,采用高速器件测周期、信号数据 质量实时分析处理以及器件温度系数自动校正的方法,其特征在于,具体 步骤如下:1)高速器件测周法,用待测信号的周期作为标准脉冲的计数闸 门时间,在此时间内用计数器记录下标准脉冲的个数N,则可算得待测信 号的周期;2)实时信号数据等级评估及处理法,根据被测磁场与干扰在时 域特性上的差异和旋进信号的衰减特性,每次极化磁场撤消后在旋进信号 的衰减过程中读取五个计数值N1、N2、N3、N4、N5,然后自动计算这五 个数的离散性;3)器件温度系数校正法,采用高灵敏的温度集成传感器件 和12位的A/D模数转换器对电路的温度进行实时检测,根据事先对整个电 路温度系数的实测标定参数,在测量程序中直接将其校正。
2、根据权利要求1所述的提高质子磁力仪测量精度的方法,其特征在于, 所述步骤1)高速器件测周法,用待测信号的511个周期作为30MHz标准 脉冲的计数闸门时间,在此时间内用24位高速计数器记录下标准脉冲的个 数N,则可算得待测信号的周期:t=N/(511×30000)ms,磁场总强:T=1/t ×23487.2nT。
3、根据权利要求2所述的提高质子磁力仪测量精度的方法,其特征在于, 所述24位高速计数器的响应频率为100MHz,测量分辨率:N=23487.2/45000 ×511×30000=8001306,计数器分辨率为±1,则此电路磁场测量的最高分 辨率为:±1/N×45000=±0.0056nT。
4、根据权利要求1所述的提高质子磁力仪测量精度的方法,其特征在于, 所述步骤2)实时信号数据等级评估及处理法,五个数的离散性即均方差σ, 根据实验与同地点的OVERHAUSER观测数据对比分析结果,定出了信号 等级计算的经验公式以及数据处理的规则:信号等级SIG=INT(1200/(σ +76)),则可定出0-15的信号等级,数据根据信号等级可分为三种处理方 法;
所述3)器件温度系数校正法,具体步骤如下:标准频率信号输 入到仪器整机电路,根据其在各种温度环境中自动记录下的温度及信号频 率,生成温度校正参数表,将温度校正参数写入测量程序,自动实现电路 温度系数的校正。
5、根据权利要求4所述的提高质子磁力仪测量精度的方法,其特征在于, 所述三种处理方法:当SIG≥5时,N取五个数的平均N=(N1+N2+N3+N4+N5) /5;当2≤SIG<5时,N取前三个数的平均N=(N1+N2+N3)/3;当SIG<2时,N 取第一个数N=N1,并且将信号等级同步记录下来,作为产出数据日后进一 步处理的重要依据。
6、根据权利要求1所述的提高质子磁力仪测量精度的方法,其特征在于, 所述步骤3)器件温度系数校正法,传感器件用AD590和12位的A/D模数 转换器用PIC16C877自带的,对电路的温度进行实时检测。
7、一种提高质子磁力仪测量精度的电路,包括全向性深海质子探头(1)、探 头极化转换器(2)、极化控制器(3)、调谐匹配器(4)、选频放大器(5)、信号整 形器(6)、信号计数器(7)、计数闸门(8)、30MHz标准脉冲发生器(9)、24位 二进制计数器(10),其特征在于,全向性深海质子探头(1)连接于探头极化 转换器(2),探头极化转换器(2)连接于极化控制器(3)和调谐匹配器 (4),调谐匹配器(4)连接于选频放大器(5),选频放大器(5)连接于 信号整形器(6),信号整形器(6)连接于信号计数器(7),信号计数器(7) 反馈给调谐匹配器(4)、选频放大器(5)和信号整形器(6),并传送给计 数闸门(8),计数闸门(8)分别受到标准脉冲发生器(9)和二进制计数 器(10)的控制。
8、根据权利要求7所述的提高质子磁力仪测量精度的电路,其特征在于, 所述标准脉冲发生器(9)为30MHz,二进制计数器(10)为24位。
9、一种提高质子磁力仪测量精度的器件温度系数校正电路,包括全向性深 海质子探头(1)、探头极化转换器(2)、极化控制器(3)、调谐匹配器(4)、 时钟信号(11)、EEPROM(12)、中央处理器CPU((13)、温度传感器(14)、 无线串口模块(15)、6位键盘(16)、16位LCD显示器(17),其特征在于, 全向性深海质子探头(1)连接于探头极化转换器(2),连接于极化控制器(3) 和调谐匹配器(4),极化控制器(3)和调谐匹配器(4)连接于中央处理 器CPU(13),中央处理器CPU(13)分别连接二进制计数器(10)、时钟 信号(11)、EEPROM(12)、温度传感器(14)、键盘(16)和LCD显示 器(17),中央处理器CPU(13)通过无线串口模块(15)接收无线传来的 信号。
10、根据权利要求9所述的提高质子磁力仪测量精度的器件温度系数校正 电路,其特征在于,所述二进制计数器(10)为24位,EEPROM(12)为 4M,中央处理器CPU(13)采用PIC16F877,键盘(16)为6位,LCD显 示器(17)为16位。
本发明涉及质子磁力测量技术领域,特别是一种提高质子磁力仪测量精 度的方法及其电路。
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