[发明专利]一种磁体磁场角度测量系统和测量方法

权利要求书

1.一种磁体磁场角度测量系统，其特征在于包括单片机控制器、至少二组以上的电磁感应线圈组成了至少二维以上的检测线圈，各组线圈的输出连接各自通道积分电路，而各自通道积分电路的输出经过A/D转换电路连接到单片机控制器的输入端；

或者是，各组线圈的输出经过A/D转换电路连接到单片机控制器的输入端，单片机控制器带有对信号进行数字积分功能模块；

或者是，各组线圈的输出连接各自通道电压频率转换电路的输入，而各自通道电压频率转换电路的输出通过计数电路连接到单片机控制器的输入端。

2.根据权利要求1所述的磁体磁场角度测量系统，其特征在于所述的电磁感应线圈采用两组时候，以垂直于地面的磁通分量φ_a为参考，二个电磁感应线圈的轴线的水平投影构成除0与180度以外的任意角度，同时，它们的轴线与磁体的物理轴线或者是磁场的理论轴线的垂直投影是一个不等于90度的角度；优选是，所述的二个电磁感应线圈的轴线的水平投影互成90度。

3.根据权利要求1所述的磁体磁场角度测量系统，其特征在于所述的电磁感应线圈采用三组时候，X组线圈、Y组线圈和Z组线圈相互垂直构成三维检测线圈。

4.根据权利要求1至4任意一项权利所述的磁体磁场角度测量系统，其特征在于所述的各自通道积分电路带有放大电路；或者是各组线圈的输出接各自通道放大电路后经过A/D转换电路连接到单片机控制器的输入端；或者是各组线圈的输出接各自通道放大电路后，再连接电压频率转换电路。

5、根据权利要求1至4任意一项权利要求所述的磁体磁场角度测量系统，其特征在于所述的电磁感应线圈采用同等规格的亥姆霍兹线圈。

6、根据权利要求1至4任意一项权利要求所述的磁体磁场角度测量系统，其特征在于所述的单片机控制器连接有键盘、显示屏和声音指示器件。

7、一种磁体磁场角度测量方法，其特征在于采用至少二组以上的电磁感应线圈组成了至少二维以上的检测线圈，使磁通分别穿过所述的各组线圈，使各组线圈的感应电势输出到各自通道积分电路，通过A/D转换电路，输送到单片机控制器；或者是，各组线圈的感应电势，通过A/D转换电路，输出输送到具有数字积分功能的单片机控制器；或者是，各组线圈的感应电势输出到各自通道电压频率转换电路，通过计数电路，输送到单片机控制器；根据物理数学模型中磁通量与积分值的线性关系，计算出磁体在各自方向上的磁通量，然后获得磁通的实际轴线与磁体的物理轴线或磁通的理论轴线构成的磁场角度。

8.根据权利要求7所述的磁体磁场角度测量方法，其特征在于所述的电磁感应线圈采用两组的时候，以垂直于地面的磁通分量φ_a为参考，二个电磁线圈的轴线的水平投影构成了除0与180度以外的任意角度，同时，它们的轴线与磁体的物理轴线(假设也为主磁轴线)的垂直投影是一个不等于90度的角度；优选是，所述的二组电磁感应线圈的轴线的水平投影互成90度。

9.根据权利要求7所述的磁体磁场角度测量方法，其特征在于所述的电磁感应线圈采用三组的时候，X组线圈、Y组线圈和Z组线圈相互垂直构成三维检测线圈。

10.根据权利要求7至9任意一项权利要求所述的磁体磁场角度测量方法，其特征在于所述的单片机控制器通过键盘用来接收人工对仪器的干预，包括各组线圈常数的设置、各档量程的修正、角度和磁通量的上下限设定、人工调零、量程转换、或者磁通量显示通道选择，并当被测磁体的角度或磁通量超过上、下限的时候发出相应的报警声音。