一種基于點線圈的脈沖磁場測量方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于“點”線圈的脈沖磁場測量方法，可有效減少因被測磁場的不均勻性造成的測量誤差。該測量方法以基于法拉第電磁感應定律的電磁感應法為基礎，采用按一定幾何尺寸設計的單層圓柱形探測線圈來接近“點”線圈的物理特性，利用固定線圈法測量磁場在線圈內的感應電動勢，通過將測量的感應電動勢對時間積分后除以線圈常數獲得待測磁場的波形。該脈沖磁場測量方法操作簡便、穩(wěn)定性好，可為雷電回擊磁場的準確評估提供技術支撐。
【專利說明】一種基于點線圈的脈沖磁場測量方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明提供了一種基于點線圈的脈沖磁場測量方法。該方法可應用于雷電回擊磁場環(huán)境的測量與評估。
【背景技術】
[0002]伴隨著信息技術的飛速發(fā)展，各種電子設備的電磁敏感性越來越高，由地閃回擊產生的雷電電磁脈沖作為一種典型的危害源對電磁敏感產品造成的危害呈逐年增加的趨勢。為檢驗電子電氣設備的電磁防護能力，迫切需要對相關的電磁敏感產品進行雷電電磁環(huán)境下的安全性測試，這就需要對相應的脈沖磁場進行測量，以對電磁敏感產品所處的空間電磁環(huán)境進行準確評估。
[0003]脈沖磁場的測量方法有多種，基于法拉第磁光效應的脈沖磁場傳感器具有尺寸小、靈敏度好、動態(tài)范圍大和響應速度快等優(yōu)點，但其測量的精度易受到晶體的線雙折射效應、溫度和振動等因素的影響，致使傳感器的穩(wěn)定性大打折扣?；诜ɡ陔姶鸥袘傻碾姶鸥袘ú粌H測量范圍寬(從零到最高值)，而且方法簡便，靈敏度高，頻帶寬，因此可選擇用于雷電回擊磁場環(huán)境的測量。
[0004]但是，由探測線圈所測定的磁感應強度一般是線圈內的平均磁感應強度。為減少因被測磁場的不均勻性所造成的誤差，應該選取截面較小、長度短的“點”狀探測線圈。球型探測線圈是一種理想的“點”線圈，但是由于其繞制工藝復雜，難以得到推廣使用。一般都采用按一定幾何尺寸設計的簡單圓柱形探測線圈。雖然這種圓柱線圈已經失去“點”線圈的意義，但是對于一般情況，是可以足夠接近“點”線圈的。此處，給出了一種基于“點”線圈的脈沖磁場測量方法，為相應雷電回擊磁場環(huán)境的準確評估提供技術支撐。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種基于“點”線圈的脈沖磁場測量方法，減少因被測磁場的不均勻性所造成的測量誤差，為雷電回擊磁場環(huán)境的準確評估提供技術支撐。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明以基于法拉第電磁感應定律的電磁感應法為基礎，采用按一定幾何尺寸設計的單層圓柱形探測線圈來接近“點”線圈的物理特性，并利用固定線圈法實現(xiàn)對脈沖磁場的測量?；诖朔椒ǖ拿}沖磁場測量系統(tǒng)則由單層圓柱形“點”線圈、傳輸設備、波形記錄設備以及后續(xù)積分環(huán)節(jié)等組成。
[0007]所述單層圓柱形“點”線圈用于測量因磁場變化所產生的感應電動勢U，其幾何尺寸滿足條件:
【權利要求】
1.一種基于“點”線圈的脈沖磁場測量方法，其特征在于: 本發(fā)明所述的脈沖磁場測量方法，以基于法拉第電磁感應定律的電磁感應法為基礎，采用按一定幾何尺寸設計的單層圓柱形探測線圈來接近“點”線圈的物理特性，利用固定線圈法測量磁場在線圈內的感應電動勢，通過將測量的感應電動勢對時間積分后除以線圈常數獲得待測磁場的波形。
2.將上述脈沖磁場測量方法應用于雷電回擊、高空核爆等磁場環(huán)境的測量與評估等，亦受本專利的保護。
【文檔編號】G01R33/02GK103852736SQ201210513664
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月29日 優(yōu)先權日:2012年11月29日
【發(fā)明者】陳亞洲, 王曉嘉, 萬浩江, 杜磊, 程二威, 關闖 申請人:中國人民解放軍軍械工程學院