專利名稱：一種9通道磁場陣列信號同步檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及磁場陣列信號檢測技術，尤其是涉及ー種9通道磁場陣列信號同步檢測系統(tǒng)。
技術背景1970-1976年D. Cohen等首次提出了在實驗室里用超導量子干涉器(SQUID)測量心臟磁場信號的方法。目前，商用的多通道SQUID陣列磁場測量系統(tǒng)只有少數(shù)單位擁有，儀器本身和使用液氦的價格昂貴，磁成像技術的研究成本很高。SQUID系統(tǒng)不僅可用于生物磁測量(如心磁、腦磁的測量)，而且有助于地磁測量、無損探傷和盲源探測等研究。為了進行陣列磁場信號的同步測量與逆問題算法等有關科學問題的研究和實驗，我們開發(fā)了ー個9通道的磁場陣列信號同步測量系統(tǒng)，目的是要構建一個可測量36通道磁場陣列信號的實驗裝置。目前，除了用超導量子干渉器(SQUID)測量微弱磁場信號的心磁儀以外，國內(nèi)還未見同類的磁場陣列信號同步測量實驗裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的問題而提供ー種9通道磁場陣列信號同步檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以輔助研究不同介質(zhì)對磁源產(chǎn)生磁場的影響，并用于驗證磁源重構和有關計算方法的有效性。本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)ー種9通道磁場陣列信號同步檢測系統(tǒng)，包括依次連接的傳感器組、A/D轉(zhuǎn)換電路、下位機和上位機。所述的傳感器組包括9個三軸磁阻傳感器，排列形成3X3的傳感器陣列，同步測量給定磁源產(chǎn)生的磁感應強度，傳感器產(chǎn)生的測量信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路和下位機中的信號處理電路處理后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號，由下位機傳輸?shù)缴衔粰C，作為數(shù)據(jù)文件保存。所述的三軸磁阻傳感器的量程范圍為±2高斯，信號的采樣分辨率為0. 15毫高斯。該系統(tǒng)的輸出電壓有效范圍為0. 5-4. 5V，采樣頻率為500Hz，信號測量時間為30秒。所述的下位機和上位機之間通過USB連接來傳輸數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型可以記錄單個或者多個靜/動態(tài)磁源在傳感器測量平面上產(chǎn)生的陣列磁場數(shù)據(jù)，可以測量不同介質(zhì)對磁源產(chǎn)生磁場數(shù)據(jù)的影響，可用于驗證磁源重構和有關計算方法的有效性。

圖I為本實用新型的系統(tǒng)結構框圖；圖2為本實用新型一種實施例的結構示意圖；[0013]圖3為本實用新型分四次測量36個陣列測量點上磁感應強度的示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。實施例如圖I所示，ー種9通道磁場陣列信號同步檢測系統(tǒng)，包括依次連接的傳感器組I、A/D轉(zhuǎn)換電路2、下位機3和上位機4。傳感器組I采用9個三軸磁阻傳感器，排列形成3X3的傳感器陣列，同步測量給定磁源產(chǎn)生的磁感應強度，傳感器產(chǎn)生的測量信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路2和下位機3中的信號處理電路處理后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號，由下位機3通過USB接ロ傳輸?shù)缴衔粰C4，作為數(shù)據(jù)文件保存。該系統(tǒng)的具體裝置如圖2所示，傳感器組I采用的傳感器為HMC2003三軸磁阻傳感器，9個三軸磁阻傳感器以3X3陣列的方式設置在支架52上，兩個相鄰的三軸磁阻傳感器之間間隔4cm。功能電路模塊23通過支架51固定，該電路模塊23包括了圖I中所示的A/D轉(zhuǎn)換電路2和下位機3，其上設有USB接ロ 8，通過USB接ロ 8連接上位機4，實現(xiàn)與上位機4的通信。待測的磁源6放置在ー個裝有介質(zhì)9的容器7內(nèi)，由傳感器組I檢測磁源6產(chǎn)生的磁感應強度。本實施例中，三軸磁阻傳感器的量程范圍為±2高斯，信號的采樣分辨率為0. 15毫高斯。整個同步檢測系統(tǒng)的輸出電壓有效范圍為0. 5-4. 5V，采樣頻率為500Hz，信號測量時間為30秒。數(shù)據(jù)的采集檢測過程通過Magrecorder程序控制，可將如圖3所示的36個陣列測量點分成A，B，C，D(為了減少移動，測量順序是A，B，D，C)四個區(qū)域順序測量。
權利要求1.ー種9通道磁場陣列信號同步檢測系統(tǒng)，包括依次連接的傳感器組、A/D轉(zhuǎn)換電路、下位機和上位機，其特征在于，所述的傳感器組包括9個三軸磁阻傳感器，排列形成3X3的傳感器陣列。
2.根據(jù)權利要求I所述的ー種9通道磁場陣列信號同步檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的三軸磁阻傳感器的量程范圍為±2高斯，信號的采樣分辨率為0. 15毫高斯。
3.根據(jù)權利要求I所述的ー種9通道磁場陣列信號同步檢測系統(tǒng)，其特征在干，該系統(tǒng)的輸出電壓范圍為0. 5-4. 5V，采樣頻率為500Hz，信號測量時間為30秒。
4.根據(jù)權利要求I所述的ー種9通道磁場陣列信號同步檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的下位機和上位機之間通過USB連接。
專利摘要本實用新型涉及一種9通道磁場陣列信號同步檢測系統(tǒng)，包括依次連接的傳感器組、A/D轉(zhuǎn)換電路、下位機和上位機，所述的傳感器組包括9個三軸磁阻傳感器，排列形成3×3的傳感器陣列。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型可以輔助研究不同介質(zhì)對磁源產(chǎn)生磁場的影響，并用于驗證磁源重構和有關計算方法的有效性。
文檔編號G01R33/09GK202393897SQ20112049961
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權日2011年12月5日
發(fā)明者周大方, 朱俊杰, 王偉遠, 臧嘯, 蔣式勤, 趙晨 申請人:同濟大學