[发明专利]一种三轴磁通门探头

摘要

本发明公开一种三轴磁通门探头，包括测量线圈(6)、磁芯(3)，还包括测量骨架(5)；其中测量骨架(5)为双六面体结构，形成X轴、Y轴及Z轴，分别在测量骨架(5)绕制测量线圈(6)；测量骨架(5)中心有一个十字型的内腔，用于装置磁芯(3)；磁芯(3)为十字型骨架结构，与测量骨架(5)形成的X轴、Y轴、Z轴三轴结构空间对称且同轴。本发明三轴一体且共用一个磁芯，占用仪器舱的尺寸小，灵敏度高，精度好，且具有三轴对称性。精确地测量地球磁场的三个分量，在磁场梯度比较大的情况下，用它测量磁场分布的数据方便准确。

主权项

一种三轴磁通门探头，包括磁芯(3)、测量线圈(6)，其特征在于还包括测量骨架(5)；其中测量骨架(5)为双六面体结构，形成X轴、Y轴及Z轴，测量骨架(5)中心有一个十字型的内腔，用于装置磁芯(3)；磁芯(3)为十字型骨架结构，由两个圆环正交构成，磁芯骨架(1)由无磁材料所制，导磁合金带(2)绕制在磁芯骨架(1)外层或导磁材料覆涂在磁芯骨架(1)外层，激励线圈(4)绕制在导磁合金带(2)外层或导磁材料覆涂层外；分别在测量骨架(5)形成的X轴、Y轴及Z轴上绕制测量线圈(6)；磁芯(3)与测量骨架(5)形成的X轴、Y轴、Z轴三轴结构空间对称且同轴；激励线圈(4)、测量线圈(6)的引线均焊接在三轴磁通门探头端面的印刷电路接线板的焊盘上，激励线圈(4)、测量线圈(6)的引线与电路形成回路；激励线圈(4)在激励电压的作用下，将会使磁芯(3)的导磁率产生两种变化状态，高导磁状态和饱和状态；在地球磁场中，高导磁状态下磁芯(3)的导磁率提高数千倍，测量线圈(6)内的磁通密度大，而测量线圈(6)外的磁通密度小；饱和状态下磁芯(3)的导磁率接近空气的导磁率，测量线圈(6)内外磁通密度相等；测量线圈(6)内外磁通密度的变化会产生测量线圈(6)内外的磁通量变化，测量线圈(6)内外磁通量的变化会在测量线圈(6)的两端产生感应电压；在激励电压的一个周期内，测量线圈(6)共产生四个感应电压，该电压的幅值取决于磁场强度；经过相敏整流电路处理后变成一个直流电压，反馈电路再给测量线圈(6)加一个反馈电流；该反馈电流使测量线圈(6)产生一个磁场，抵消地球磁场；地球磁场抵消后，该直流电压变成零伏，通过测量反馈电流的大小来测量出地球磁场分量。