[发明专利]分布式退磁线圈系统、屏蔽装置及退磁方法

说明书

本发明涉及一种分布式退磁线圈系统、屏蔽装置及退磁方法，该系统包括多匝退磁线圈以及多个连接导线；屏蔽装置中屏蔽体的每个屏蔽面上均匀间隔缠绕多匝所述退磁线圈，每匝所述退磁线圈一半位于所缠绕的屏蔽体内侧，另一半位于所缠绕的屏蔽体外侧，用于提供相应的退磁磁场，以构成闭合的磁通回路；各连接导线均回折设置于屏蔽面外侧，每个连接导线一半与相对应的各退磁线圈连接，另一半原路反向折回，接入供电模块，用于使其连接的各退磁线圈通入相应的退磁电流。本发明采用了分布式设置的退磁线圈，相较于现有技术能够大幅度提高退磁效果，将屏蔽装置中的静态磁场降低到极低程度，有效解决微弱磁场信号检测时对无磁环境的迫切需求。

技术领域

本发明涉及磁场屏蔽技术领域，尤其涉及一种分布式退磁线圈系统、屏蔽装置及退磁方法。

背景技术

屏蔽装置可以屏蔽外界地磁场和环境干扰磁场，提供一个绝对磁场及其微弱的磁场环境。航天工程、国防工业、空间科学、生命科学、基础物理等多种方向的发展都对屏蔽装置提出了应用需求，且随着研究深入，近年来对屏蔽装置的内部磁场环境的要求不断提高。

屏蔽装置内的剩余静态磁场是衡量其近零磁场接近真正零磁场程度的直接指标，采用装置内部空间的静态磁感应强度幅值表示。屏蔽体通常由磁导率很高的屏蔽材料(例如坡莫合金材料)构成，这意味着在屏蔽外界磁场的同时，屏蔽材料也被磁化。外界静态磁场被屏蔽后的参与磁场和材料自身磁场共同决定了剩余静态磁场的大小。为了消除/削弱材料的磁化强度，必须对屏蔽材料进行退磁处理。

某些屏蔽装置为对屏蔽材料进行退磁而设计了退磁线圈系统，能够通过退磁优化屏蔽装置内部的剩余静态磁场，但目前现有技术中的退磁线圈系统往往存在退磁磁场不均匀等弱点，导致屏蔽材料在不同位置的退磁曲线不同，退磁结束后屏蔽材料内部磁化强度不同，屏蔽装置内部的磁场绝对值和梯度分布难以满足日益更新的科学研究和工程测量对清洁磁场环境的迫切需求。

因此，针对以上不足，需要提供一种能够均匀、高效对屏蔽装置进行退磁的退磁线圈系统。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有屏蔽装置的退磁线圈系统通常不能提供均匀退磁磁场、退磁效果较差的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种分布式退磁线圈系统，包括：多匝退磁线圈以及多个连接导线；

屏蔽装置中屏蔽体的每个屏蔽面上均匀间隔缠绕多匝所述退磁线圈，每匝所述退磁线圈一半位于所缠绕的屏蔽体内侧，另一半位于所缠绕的屏蔽体外侧，用于提供相应的退磁磁场，以构成闭合的磁通回路；

各所述连接导线均回折设置于屏蔽面外侧，每个所述连接导线一半为电流去路连接导线，与相对应的各所述退磁线圈连接，另一半为电流回路连接导线，原路反向折回，电流去路连接导线、电流回路连接导线均接入供电模块，用于使其连接的各所述退磁线圈通入相应的退磁电流。

优选地，所述连接导线中，电流回路连接导线设于电流去路连接导线外侧。

优选地，所述供电模块包括控制器，所述控制器与各所述连接导线连接，用于根据用户输入生成相应的控制指令并发送，以控制各所述退磁线圈通入的退磁电流；

所述控制器生成的控制指令包括退磁电流对应的数字波形；

所述供电模块还包括：

数模转换器，与所述控制器连接，用于接收所述数字波形并转换为模拟信号；

分压器，与所述数模转换器连接，用于接收所述模拟信号并调整其幅值；

低通滤波器，与所述分压器连接，用于接收调整幅值后的模拟信号并对其中的高频干扰信号进行滤波处理；