一維磁通門磁力計的研究.pdf

1、磁通門磁力計是一種基于軟磁材料磁化飽和時的非線性特性而工作的一種磁力計，用以精確測量大小為10-3T以下的穩(wěn)定或者低頻交變的磁場，其應用范圍涉及空間探索和地球物理等的許多領域。本文分析了磁通門傳感器的工作原理以及磁通門磁力計的結構,利用數(shù)值分析的手段，形象地分析了磁通門的工作原理，并完成了開環(huán)和閉環(huán)的磁通門磁力計的原理樣機的設計與制作，其中閉環(huán)采用PID數(shù)字控制補償待測場。磁通門傳感器由用金屬玻璃帶VITROVAC6025作鐵芯材料、卷

2、繞形成環(huán)形鐵芯而成。激勵信號周期為64sμ，采用二次諧波檢測的方法進行信號檢測。在此基礎上完成了原理樣機的定標方案設計和一維磁通門磁力計的測試。用16位的A/D轉換器進行數(shù)據(jù)采集，在山洞實驗室環(huán)境內(nèi)開環(huán)測量結果表明，該原理樣機開環(huán)分辨率達到115.6810T×，線性測量范圍為7110T×。閉環(huán)磁通門磁力計實現(xiàn)了分辨率為5×10-10T，線性測量范圍達到3.3×10-5T的磁場測量。用研制的磁力計進行了初步的地磁場測量應用，在對華中科技大