仪器仪表学报
儀器儀錶學報
의기의표학보
CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT
2014年
4期
850-858
,共9页
葛健%赵志卓%董浩斌%张乐%陶安东
葛健%趙誌卓%董浩斌%張樂%陶安東
갈건%조지탁%동호빈%장악%도안동
质子旋进磁力仪%直流脉冲极化%磁场%传感器
質子鏇進磁力儀%直流脈遲極化%磁場%傳感器
질자선진자력의%직류맥충겁화%자장%전감기
proton precession magnetometer%DC pulse polarization%magnetic field%sensor
直流脉冲极化磁场传感器是质子旋进式磁力仪研究中的关键.针对国内传感器存在抗干扰能力和稳定性差的问题,在研究预极化原理的基础上进行了样品分析和最优选取,采取了与常规方式不同的双线圈差分接收结构和导电涂料屏蔽方式,提高了传感器抗干扰能力,并推导出线圈的最佳感值约为34 mH,采用POM材料和线圈表面喷涂环氧树脂漆进行固化处理来提高传感器稳定性,并基于此研制了传感器和测试电路,对比结果表明其性能达到国外同类传感器水平,优于国内同类传感器.此外通过仿真和实测证明了传感器Q值与旋进信号频率的非线性关系;通过理论计算得到信号谐振后的信噪改善比为18.3dB,实测结果证明了谐振对信号质量的改善;对输出信号幅度与极化电压,时间的关系进行了实测,得到了最佳极化时间和电压,对后续仪器信号处理电路的设计提供了重要的参考依据.
直流脈遲極化磁場傳感器是質子鏇進式磁力儀研究中的關鍵.針對國內傳感器存在抗榦擾能力和穩定性差的問題,在研究預極化原理的基礎上進行瞭樣品分析和最優選取,採取瞭與常規方式不同的雙線圈差分接收結構和導電塗料屏蔽方式,提高瞭傳感器抗榦擾能力,併推導齣線圈的最佳感值約為34 mH,採用POM材料和線圈錶麵噴塗環氧樹脂漆進行固化處理來提高傳感器穩定性,併基于此研製瞭傳感器和測試電路,對比結果錶明其性能達到國外同類傳感器水平,優于國內同類傳感器.此外通過倣真和實測證明瞭傳感器Q值與鏇進信號頻率的非線性關繫;通過理論計算得到信號諧振後的信譟改善比為18.3dB,實測結果證明瞭諧振對信號質量的改善;對輸齣信號幅度與極化電壓,時間的關繫進行瞭實測,得到瞭最佳極化時間和電壓,對後續儀器信號處理電路的設計提供瞭重要的參攷依據.
직류맥충겁화자장전감기시질자선진식자력의연구중적관건.침대국내전감기존재항간우능력화은정성차적문제,재연구예겁화원리적기출상진행료양품분석화최우선취,채취료여상규방식불동적쌍선권차분접수결구화도전도료병폐방식,제고료전감기항간우능력,병추도출선권적최가감치약위34 mH,채용POM재료화선권표면분도배양수지칠진행고화처리래제고전감기은정성,병기우차연제료전감기화측시전로,대비결과표명기성능체도국외동류전감기수평,우우국내동류전감기.차외통과방진화실측증명료전감기Q치여선진신호빈솔적비선성관계;통과이론계산득도신호해진후적신조개선비위18.3dB,실측결과증명료해진대신호질량적개선;대수출신호폭도여겁화전압,시간적관계진행료실측,득도료최가겁화시간화전압,대후속의기신호처리전로적설계제공료중요적삼고의거.
