[发明专利]一种交变磁场三维分布测量装置

权利要求书

1.一种交变磁场三维分布测量装置，其特征在于，包括：

三维磁场探头阵列，由多组三维磁场探头组成，每组三维磁场探头由固定在同一点附近的X方向、Y方向和Z方向单轴磁场测量探头组成，测量该点的磁场参数；

接所述三维磁场探头阵列将其采集得到的磁场信号进行整流、滤波、放大的信号采集处理单元；

接所述信号采集处理单元将其得到的模拟信号转换为数字信号，计算其频率、幅度信息并向计算机输出的信号模数转换单元；

用于固定所述三维磁场探头阵列的探头运动装置，探头运动装置上有X方向和Y方向的运动导轨，其中Y方向运动导轨能沿X方向运动导轨滑动，三维磁场探头阵列固定于探头座上，探头座能沿Y方向运动导轨滑动；以及

接所述探头运动装置并控制其运动的探头运动控制单元。

2.根据权利要求1所述的交变磁场三维分布测量装置，其特征在于，所述单轴磁场测量探头为平面铜线圈，作为交变磁场敏感元件，将磁场信号转化为线圈两端的电压差分信号，每个线圈的两端引线接到信号采集处理单元的一个处理节点上。

3.根据权利要求2所述的交变磁场三维分布测量装置，其特征在于，所述单轴磁场测量探头由多层电路板铜层蚀刻平面圆形线圈构成。

4.根据权利要求2所述的交变磁场三维分布测量装置，其特征在于，所述信号采集处理单元由多路以INA217芯片为核心的信号采集处理电路组成，每一个电路分路处理一组来自三维磁场探头阵列的单轴磁场测量探头的信号，将差分信号转为单端信号、并进行信号放大和电压抬升。

5.根据权利要求1所述的交变磁场三维分布测量装置，其特征在于，所述信号模数转换单元以模数转换芯片MAX11331和DSP芯片TMS320F2812为核心，模数转换速度为3Msps，磁场频率信息由快速傅里叶变换得到，磁场强度信息由对时域信号进行的寻峰寻谷操作得到。

6.根据权利要求1所述的交变磁场三维分布测量装置，其特征在于，所述探头运动装置中，利用步进电机控制Y方向运动导轨沿X方向运动导轨、以及探头座沿Y方向运动导轨的平移运动。

7.根据权利要求6所述的交变磁场三维分布测量装置，其特征在于，所述X方向运动导轨的两端分别设置有用于探测Y方向运动导轨位置的位移传感器；所述Y方向运动导轨的两端分别设置有用于探测探头座位置的位移传感器。

8.根据权利要求7所述的交变磁场三维分布测量装置，其特征在于，所述步进电机接探头运动控制单元由其控制，所述位移传感器与人机界面连接，实时反馈位置信息并通过探头运动控制单元进行反馈控制。