[发明专利]串联阵列式交流磁场传感装置

权利要求书

1.一种串联阵列式交流磁场传感装置，其特征在于：包括频率可调多通道信号发生器（1）、多个非晶材料部件（2）、多个传感电路子系统（11），所述非晶材料部件（2）与所述传感电路子系统（11）数量相同，且所述非晶材料部件（2）与所述传感电路子系统（11）为一一对应相连，所述频率可调多通道信号发生器（1）分别与多个传感电路子系统（11）相连，多个所述非晶材料部件（2）串联构成探头（10），所述频率可调多通道信号发生器（1）与所述探头（10）相连。

2.根据权利要求1所述的串联阵列式交流磁场传感装置，其特征在于：所述传感电路子系统（11）包括依次相连的前置放大器（3）、第一变频器（4）、晶体滤波器（5）、第二变频器（6）、带通滤波器（7）、低噪声放大器（8），所述频率可调多通道信号发生器（1）分别第一变频器（4）、以及第二变频器（6）相连，所述探头（10）与所述前置放大器（3）相连。

3.根据权利要求1所述的串联阵列式交流磁场传感装置，其特征在于：该串联阵列式交流磁场传感装置还包括电阻（12），所述电阻（12）一端与所述频率可调多通道信号发生器（1）相连，所述电阻（12）一端与所述探头（10）相连；相邻非晶材料部件（2）的相接处使用导体将晶材料部件（2）的输出信号引出，输出信号被接入传感电路子系统（11）中。

4.根据权利要求3所述的串联阵列式交流磁场传感装置，其特征在于：所述频率可调多通道信号发生器（1）：用于分别提供所述非晶材料部件（2）高频激励频率信号、第一变频器（4）的调制频率信号、第二变频器（6）的解调频率信号；

所述非晶材料部件（2）：用于在高频激励频率信号的作用下，所述非晶材料部件（2）两端的复阻抗随着通过其轴向分量的被检测交流磁场信号的变化而变化，在电路中所述非晶材料部件（2）两端产生反映被检测交流磁场信号幅度变化的交流电压信号；

所述前置放大器（3）：用于对非晶材料部件（2）输出的交流电压信号进行初步放大；

所述第一变频器（4）：用于将所述频率可调多通道信号发生器（1）输出的调制频率信号与非晶材料部件（2）输出的交流电压信号混频或变频，所述第一变频器（4）输出的信号中含有等于所述晶体滤波器（5）的中心频率的信号；

所述晶体滤波器（5），其中心频率为所述非晶材料部件（2）激励频率、被测交流磁场信号频率、调制信号频率组合频率的一个，经过该晶体滤波器（5）后，其余组合频率的输出信号被滤除；

所述第二变频器（6），用于将所述晶体滤波器（5）输出频率信号和解调频率信号进行混频或变频，经混频或变频后所述第二变频器（6）输出信号中含有被测交流磁场信号和其它组合频率信号；

所述带通滤波器（7），所述第二变频器（6）输出的信号中其它组合频率信号远高于被测交流磁场信号频率，使用所述带通滤波器（7）将组合频率滤掉；

低噪声放大器（8），对所述带通滤波器（7）输出信号进行放大。

5.根据权利要求3所述的串联阵列式交流磁场传感装置，其特征在于：所述非晶材料部件（2）为Co基或Fe基具有巨磁阻抗效应的非晶态合金材料。

6.根据权利要求5所述的串联阵列式交流磁场传感装置，其特征在于：所述非晶材料部件（2）为非晶丝或非晶带。

7.根据权利要求2所述的串联阵列式交流磁场传感装置，其特征在于：所述晶体滤波器（5）为窄带晶体滤波器。

8.根据权利要求7所述的串联阵列式交流磁场传感装置，其特征在于：所述窄带晶体滤波器为固定频率的窄带晶体滤波器。

9.根据权利要求2所述的串联阵列式交流磁场传感装置，其特征在于：所述第一变频器（4）为具有变频功能的非线性器件。

10.根据权利要求9所述的串联阵列式交流磁场传感装置，其特征在于：所述非线性器件包括模拟乘法器、混频器。