[发明专利]用于磁感应成像系统的集成屏蔽线圈传感器

说明书

技术领域

 本发明涉及磁感应信号测量，特别涉及在磁感应医学成像技术中屏蔽容性耦合干扰信号的线圈传感器设计，更具体地说，是涉及一种用于磁感应成像系统的集成屏蔽的线圈传感器。

背景技术

磁感应医学成像技术是一种新型的非接触成像技术。该技术通以正弦电流的激励线圈会在周围空间中产生一个时变的主磁场，当生物组织被放置到该主磁场中时，生物组织中会感应出涡流，且涡流的强度正比于物体的电导率，该涡流也会在周围空间中感应出二次时变磁场。

时变磁场的测量使用检测线圈实现，根据法拉第电磁感应原理，时变磁场信号转变成线圈输出端的感应电动势信号。但是随时间变化的磁场也会在空间中产生随时间变化的电场，该时变电场会通过容性耦合的方式，直接耦合到检测线圈中，从而叠加在线圈输出端的感应电动势信号中，形成干扰源，对测量的精度产生影响。

如何去除时变电场的容性耦合干扰信号时提高磁感应医学成像技术测量精度的关键。因此，在磁感应测量的工程实际中需要设计出一种有效的对时变电场的容性耦合干扰信号进行屏蔽的装置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于磁感应成像系统的集成屏蔽线圈传感器，能够有效屏蔽磁感应成像技术中电场容性耦合信号的干扰。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

该用于磁感应成像系统的集成屏蔽线圈传感器，传感器包括屏蔽电路板I、屏蔽电路板II和检测线圈电路板，所述检测线圈电路板设置在屏蔽电路板I和屏蔽电路板II之间，相邻的电路板之间存在隔离间隙，通过装配形成一整体；

所述屏蔽电路板I和屏蔽电路板II的结构相同，均包括屏蔽板体，所述屏蔽板体上开设有正方形方孔，在屏蔽板体的正反两面上，所述方孔的四周分隔形成四块屏蔽区，相邻屏蔽区之间的分隔间隙为四条，分别是从方孔的四周顶点出发，分别向外延伸得到，每一屏蔽区内均设置有多根沿方孔的边框向外延伸的屏蔽导线，处于同一屏蔽区内的屏蔽导线相互平行，形成梳状结构，所有屏蔽导线通过公共连接线连接在一起，使相邻屏蔽导线之间只有一点接触，且通过一点接地；

所述检测线圈电路板包括检测板体，所述检测板体的中部开设有与方孔相对应的开孔，所述检测板体的正反两面上，沿开孔覆盖检测线圈，所述检测线圈覆盖的面积小于或等于屏蔽电路板I和屏蔽电路板II上的屏蔽导线所覆盖的面积。

进一步，同一屏蔽区内的屏蔽导线与其所在屏蔽区对应的方孔边框相垂直，且相邻屏蔽导线间的间距相等；

进一步，所述屏蔽电路板I的屏蔽板体上，位于正、反两面的屏蔽导线交错互补；

进一步，所述屏蔽电路板II的屏蔽板体上，位于正、反两面的屏蔽导线交错互补；

进一步，所述屏蔽电路板I和屏蔽电路板II的屏蔽板体上，对应于检测线圈电路板引出导线的位置处均设置有一圆孔，用于将导线引出到焊盘；

进一步，所述屏蔽板体和检测板体的四角上分别设置有用于螺栓固定的通孔；

进一步，所述屏蔽板体上的分隔间隙与方孔I的对角线延长线重合；

进一步，所述屏蔽导线为细铜线；

进一步，所述屏蔽导线的直径范围为0.15~0.3mm，并行排列时彼此间距的取值范围为0.15~0.3mm；

进一步，所述屏蔽导线的直径范围为0.25mm，并行排列时彼此间距为0.25mm。

本发明的有益效果是：

1.本发明采用了屏蔽板-检测板-屏蔽板三层紧压排列的结构，使检测线圈的前后位置均有屏蔽电路板起到屏蔽作用，相对于原有的两层结构来说，其隔阻性能更佳，屏蔽效果更好；

2.屏蔽板上的屏蔽线采用梳状细导线设计，所有导线通过单点接地，在屏蔽板上不形成回路，从而使屏蔽板上的所有导线形成一个零电平的等电位封闭式结构，该种屏蔽线结构设计经试验证明，其能有效屏蔽磁感应成像技术中电场容性耦合信号的干扰；

3.本发明结构紧凑，制造方便，适合大规模生产和应用。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明的各电路板安装示意图；

图2为屏蔽电路板的结构示意图（正面）；