[实用新型]磁场强度检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁场强度检测领域，具体涉及一种利用霍尔传感电路对磁场强度进行检测的装置。

背景技术

亥姆霍兹线圈是用两个半径和匝数完全相同的线圈，将其同轴排列并令间距等于半径，串接而成的线圈。用它可以产生极微弱的磁场直至数百Gs的磁场，可用于地球磁场的抵消补偿、检测永磁体特性等。将两个线圈通以同向电流时，磁场叠加增强，并在一定区域形成近似均匀的磁场；通以反向电流时，则叠加使磁场减弱，以至出现磁场为零的区域。

不过，在使用亥姆霍兹线圈时，往往要首先确定亥姆霍兹线圈所产生的磁场的分布。亥姆霍兹线圈所产生的磁场在一定范围内具有一定均匀性，且产生的磁场具有一定的可调性，同时在不通电的情况下不会产生环境磁场。测量亥姆霍兹线圈磁场的传统方法一般是使用探测线圈配以指针式交流电压表来测量其所产生磁场的磁感应强度。这种方法准确度不高不能精确表示磁场强度，并且不能实时显示亥姆霍兹线圈磁场分布的规律。

实用新型内容

针对以往测量磁场的方法和装置存在的缺陷，即，对于磁场强度测量的准确性不强，显示方法不直观，本实用新型提供一种改进型的磁场强度检测方法和装置。本实用新型的磁场强度检测装置主要用来测量亥姆霍兹线圈所产生的磁场。

在本实用新型中采用霍尔传感电路，在霍尔传感电路中包括霍尔器件。本实用新型采用霍尔器件来测量亥姆霍兹线圈所产生的磁场。在给霍尔器件通以恒定电流时，它在磁场中会感应出霍尔电压，霍尔电压的高低与霍尔器件所在处的磁场强度成正比，因而可以用霍尔器件测量磁场。

在测量过程中利用处理器（例如，单片机）或放大滤波电路来处理由霍尔传感电路所采集的数据，即，电压信号。然后，利用所得到的电压信号来驱动对应的LED。由于驱动电压不同，LED发光效果不同，可以用直观的LED点阵的不同发光效果来指示当前磁场强弱大小。这样既可以实时显示多个亥姆霍兹线圈磁场的分布规律，又可以准确显示所测空间某一点磁感应强度的大小。

具体而言，本实用新型提供了一种磁场强度检测装置，其特征在于，所述磁场强度检测装置包括霍尔传感电路、放大器、位移传感器、LED点阵，所述霍尔传感电路包括霍尔器件和直流电源，

所述直流电源在所述霍尔器件的第一输入端和第二输入端施加恒定电压，使得所述霍尔器件的第一输入端和第二输入端之间流过恒定电流；

所述霍尔器件置于待测磁场中，并且在所述待测磁场的作用下产生与所述待测磁场在所述霍尔器件位置处的磁场强度成正比的电压信号；

所述放大器接收所述霍尔器件产生的电压信号并且对所述电压信号进行放大；

所述位移传感器检测所述霍尔器件在所述磁场中的位置并且根据所述霍尔器件所处的位置将经放大的所述电压信号输出给所述LED点阵中的对应LED，用以驱动该对应LED发光；

所述霍尔器件的第一输出端还连接至所述放大器的正输入端，所述放大器的负输入端经电阻R1接地；

所述放大器的输出端经电阻R2连接至所述LED点阵中的对应LED，所述霍尔器件输出的正电压经所述放大器放大后，经由电阻R2加在所述LED的正极，为所述LED供电，所述LED的负极经电容C接地。

优选地，所述磁场强度检测装置还包括信号缓存装置，所述信号缓存装置存储在各个位置处测得的经放大的所述电压信号。

优选地，所述磁场强度检测装置还包括异常校正电路，所述异常校正电路检测在后一位置处所检测到的电压信号与前一位置处所检测到的电压信号之间的差值是否超过预定阈值，如果超过预定阈值，则所述异常校正电路对在后一位置处所检测到的电压信号进行校正。

优选地，所述磁场强度检测装置还包括处理器，所述处理器将所测得的电压信号进行模数转换并存储在所述信号缓存装置中，并且所述处理器逐对地将相邻位置处所测得的电压信号读取出来，然后对所读取出来的每对信号中的异常信号进行校正。

优选地，所述磁场强度检测装置还包括切换电路，用于根据位置传感器所检测到的所述霍尔器件所处位置，来将所述霍尔器件在该位置处所输出的经放大的电压信号输出到与该位置所对应的LED，从而实现所述霍尔器件所处位置与LED点阵中的对应LED之间的关联。

优选地，还包括另一数字显示屏，所述处理器根据所述霍尔器件的性质将所测得的电压信号转换成对应的磁场强度数值，并且输出给数字显示屏，从而显示所测的磁场强度数值。