[发明专利]磁场测量系统和磁场测量方法

说明书

本申请涉及一种磁场测量系统和磁场测量方法。所述磁场测量系统包括磁场测量装置和磁场调制装置所述磁场测量装置用以测量待测静磁场的大小。所述磁场调制装置包括至少一个第一软磁体。所述第一软磁体与所述待测静磁场平行。所述第一软磁体相对于所述磁场测量装置旋转以将所述待测静磁场调制为交变磁场。通过对待测静磁场的调制将所述待测静磁场转变为高频交变磁场，再对其进行测量，从而提高了测量的灵敏度和精度。

技术领域

本申请涉及测量领域，特别是涉及一种磁场测量系统和磁场测量方法。

背景技术

微弱磁场测量在地磁导航、地质资源勘探、科学研究、国防建设与医疗仪器等领域都有广泛应用。

由于现有测量磁场的方法，其对高频交变磁场的灵敏度要高于对静磁场的灵敏度。故可以通过对待测磁场的调制将待测静磁场转变为高频交变磁场，再对其进行测量，从而提高传感器的灵敏度。

现有的磁场测量装置采用的调制单元通常是微米尺度的结构，通过驱动调制单元振动，改变调制单元与聚集单元之间的距离，实现磁通聚集调制。由于调制单元本身性质的限制，通过调制片本身固有振动模式实现调制的方案，只能在微米尺度下，才能实现较高调制频率，且由于尺寸限制，调制幅度有限。而在毫米及其以上的尺度，振动片本身的固有频率较低，无法实现较高频率的调制(kHz以上)。

发明内容

基于此，有必要针对现有的磁场测量装置调制幅度有限的问题，提供一种磁场测量系统和磁场测量方法。

一种磁场测量系统，包括：

磁场测量装置，用以测量待测静磁场的大小；

磁场调制装置，包括至少一个第一软磁体，所述第一软磁体与所述待测静磁场不垂直，所述第一软磁体相对于所述磁场测量装置旋转以将所述待测静磁场调制为交变磁场。

在一个实施例中，所述第一软磁体包括：

相对的第一端和第二端，从所述第一端到所述第二端，所述第一软磁体的截面的面积逐渐减小，所述第一软磁体设置于所述待测静磁场时，所述第二端形成磁通聚集区域，所述磁场测量装置设置于所述磁通聚集区域。

在一个实施例中，所述磁场调制装置还包括：

第二软磁体，所述第二软磁体包括相对设置的第三端和第四端，从所述第三端到所述第四端，所述第二软磁体的截面的面积逐渐减小，所述第一软磁体和所述第二软磁体设置于同一平面，所述第二端和所述第四端相对设置，所述磁场测量装置设置于所述第二端和所述第四端之间。

在一个实施例中，还包括磁通聚集装置，包括：

第一磁通聚集板，包括相对的第五端和第六端，从所述第五端到所述第六端，所述第一磁通聚集板的截面的面积逐渐减小，将所述第一磁通聚集板设置于所述待测静磁场时，在所述第六端形成磁通聚集区域，所述磁场测量装置设置于所述磁通聚集区域，所述待测静磁场在所述磁通聚集区域聚集形成聚集静磁场，所述至少一个第一软磁体在所述磁场测量装置的周围旋转以将所述聚集静磁场调制成交变磁场。

在一个实施例中，所述磁通聚集装置还包括：

第二磁通聚集板，包括相对设置的第七端和第八端，从所述第七端到所述第八端，所述第二磁通聚集板的截面的面积逐渐减小，所述第一磁通聚集板和所述第二磁通聚集板设置于同一平面，所述第六端和所述第八端间隔相对设置，所述磁场测量装置设置于所述第六端和所述第八端之间。

在一个实施例中，所述磁场调制装置还包括：

转动板，所述转动板相对于所述第一磁通聚集板平行设置，所述至少一个第一软磁体设置于所述转动板边缘，所述转动板自转以带动所述第一软磁体在所述磁场测量装置的周围旋转。

在一个实施例中，所述磁通聚集区域朝向所述转动板的垂直投影落在所述转动板的边缘。