一種磁場復(fù)現(xiàn)測量噪聲補(bǔ)償裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于測控【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種磁場復(fù)現(xiàn)測量噪聲補(bǔ)償裝置。包括鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)、函數(shù)發(fā)生器、鑒相電路、功率放大電路、磁場線圈;所述鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)放置在磁場線圈中心,所述鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)與鑒相電路、功率放大電路依次串聯(lián),所述功率放大電路還與磁場線圈相連,所述鑒相電路還與功率放大電路相連;本實(shí)用新型采用了鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)、鑒相電路、函數(shù)發(fā)生器控制、大功率功放的設(shè)計(jì),在提高地磁場噪聲補(bǔ)償精度的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)超低噪聲補(bǔ)償、大范圍磁場復(fù)現(xiàn)、高精度磁場測量功能,替代現(xiàn)在采用的恒定弱磁場系統(tǒng),與現(xiàn)在的系統(tǒng)相比設(shè)備更簡化、操作方便、造價(jià)低、可靠性高、功能齊全,實(shí)現(xiàn)恒定弱磁場系統(tǒng)的地磁場噪聲補(bǔ)償、磁場復(fù)現(xiàn)、磁場測量的功能。
【專利說明】一種磁場復(fù)現(xiàn)測量噪聲補(bǔ)償裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于測控【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種磁場復(fù)現(xiàn)測量噪聲補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在恒定弱磁場復(fù)現(xiàn)系統(tǒng)包括:磁場噪聲補(bǔ)償系統(tǒng)、磁場復(fù)現(xiàn)系統(tǒng)、磁場測量系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)恒定磁場復(fù)現(xiàn)、地磁場噪聲補(bǔ)償、磁場測量功能。
[0003]磁場噪聲系統(tǒng)采用銫光泵磁強(qiáng)計(jì)、信號發(fā)生器、頻率計(jì)數(shù)器、鑒相電路、磁場線圈(補(bǔ)償繞組)組成地磁場噪聲補(bǔ)償系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)地磁場噪聲的補(bǔ)償。
[0004]磁場復(fù)現(xiàn)系統(tǒng)包括磁場線圈(復(fù)現(xiàn)繞組)、恒流源、數(shù)字電壓表、標(biāo)準(zhǔn)電阻,通過恒流源產(chǎn)生電流,磁場線圈同電流產(chǎn)生磁場方式復(fù)現(xiàn)磁場,數(shù)字電壓表和標(biāo)準(zhǔn)電阻組成電流測量系統(tǒng)測量線圈中的電流。
[0005]磁場測量系統(tǒng)采用質(zhì)子磁強(qiáng)計(jì)來測量線圈復(fù)現(xiàn)的磁場。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,設(shè)計(jì)一種磁場復(fù)現(xiàn)測量噪聲補(bǔ)償裝置,該裝置用鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)代替銫光泵磁強(qiáng)計(jì)的補(bǔ)償功能和質(zhì)子磁強(qiáng)計(jì)的測量功能,測量精度更高,磁場線圈只用一組繞組,磁場線圈設(shè)計(jì)更簡單,用一套系統(tǒng)功能完成三套系統(tǒng)的功能,系統(tǒng)簡單、易于操作,測量精度更高。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種磁場復(fù)現(xiàn)測量噪聲補(bǔ)償裝置,包括鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)、函數(shù)發(fā)生器、鑒相電路、功率放大電路、磁場線圈;
[0008]所述鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)放置在磁場線圈中心,所述鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)與鑒相電路、功率放大電路依次串聯(lián),所述功率放大電路還與磁場線圈相連,所述鑒相電路還與功率放大電路相連;
[0009]所述鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)向鑒相電路發(fā)送拉莫爾頻率,此時(shí)所述函數(shù)發(fā)生器向鑒相電路發(fā)送基準(zhǔn)頻率;
[0010]所述鑒相電路對拉莫爾頻率和基準(zhǔn)頻率進(jìn)行鑒相,并將鑒相信號發(fā)送至所述功率放大電路;
[0011]所述功率放大電路將鑒相信號放大后形成磁場補(bǔ)償復(fù)現(xiàn)信號,并將磁場補(bǔ)償復(fù)現(xiàn)信號輸入到所述磁場線圈中;
[0012]所述鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)輸出的拉莫爾頻率進(jìn)行鎖定,磁場線圈內(nèi)的磁場保持恒定。
[0013]所述磁場線圈為三維磁場線圈。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:
[0015]一、本實(shí)用新型由于采用了鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)、鑒相電路、函數(shù)發(fā)生器控制、大功率功放的設(shè)計(jì),在提高地磁場噪聲補(bǔ)償精度的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)超低噪聲補(bǔ)償、大范圍磁場復(fù)現(xiàn)、高精度磁場測量功能,替代現(xiàn)在采用的恒定弱磁場系統(tǒng),與現(xiàn)在的系統(tǒng)相比設(shè)備更簡化、操作方便、造價(jià)低、可靠性高、功能齊全,實(shí)現(xiàn)恒定弱磁場系統(tǒng)的地磁場噪聲補(bǔ)償、磁場復(fù)現(xiàn)、磁場測量的功能。
[0016]二、由于所述磁場線圈為三維磁場線圈??梢詫Φ卮艌鲞M(jìn)行補(bǔ)償,進(jìn)而復(fù)現(xiàn)磁場?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述,以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0019]如圖1所示,本實(shí)用新型具體實(shí)施的技術(shù)方案是:一種磁場復(fù)現(xiàn)測量噪聲補(bǔ)償裝置,包括鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)、函數(shù)發(fā)生器、鑒相電路、功率放大電路、磁場線圈;
[0020]所述鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)放置在磁場線圈中心,所述鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)與鑒相電路、功率放大電路依次串聯(lián),所述功率放大電路還與磁場線圈相連,所述鑒相電路還與功率放大電路相連;
[0021]所述鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)向鑒相電路發(fā)送拉莫爾頻率,此時(shí)所述函數(shù)發(fā)生器向鑒相電路發(fā)送基準(zhǔn)頻率;
[0022]所述鑒相電路對拉莫爾頻率和基準(zhǔn)頻率進(jìn)行鑒相,并將鑒相信號發(fā)送至所述功率放大電路;
[0023]所述功率放大電路將鑒相信號放大后形成磁場補(bǔ)償復(fù)現(xiàn)信號,并將磁場補(bǔ)償復(fù)現(xiàn)信號輸入到所述磁場線圈中;
[0024]所述鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)輸出的拉莫爾頻率進(jìn)行鎖定,磁場線圈內(nèi)的磁場保持恒定。
[0025]所述磁場線圈為三維磁場線圈。
[0026]本實(shí)用新型結(jié)合傳統(tǒng)磁場噪聲補(bǔ)償裝置原理,用噪聲更低、測量精度更高的鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)代替銫光泵磁強(qiáng)計(jì),鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)具有更高的穩(wěn)定度,補(bǔ)償后磁場噪聲和漂移更低;補(bǔ)償電路采用鑒相電路,不嘗試鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)輸出的拉莫爾進(jìn)動頻率鎖定在函數(shù)發(fā)生器輸出的基準(zhǔn)頻率上,補(bǔ)償后磁場噪聲決定于鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)和函數(shù)發(fā)生器輸出頻率的穩(wěn)定性,補(bǔ)償后磁場噪聲優(yōu)于ΙρΤ,通過改變函數(shù)發(fā)生器的輸出頻率可以進(jìn)行磁場復(fù)現(xiàn),浮現(xiàn)磁場的步進(jìn)值可以達(dá)到IpT ;鑒相電路輸出的補(bǔ)償信號經(jīng)過功率放大電路放大后,輸入到磁場線圈中,實(shí)現(xiàn)磁場線圈的磁場補(bǔ)償和磁場復(fù)現(xiàn)。鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)具有穩(wěn)定度搞,其測量精度可以達(dá)到質(zhì)子磁強(qiáng)計(jì)的測量精度,因此裝置中的鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)可以用來測量磁場線圈復(fù)現(xiàn)的量值。
[0027]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)先實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種磁場復(fù)現(xiàn)測量噪聲補(bǔ)償裝置,其特征在于:包括鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)、函數(shù)發(fā)生器、鑒相電路、功率放大電路、磁場線圈; 所述鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)放置在磁場線圈中心,所述鉀光泵磁強(qiáng)計(jì)與鑒相電路、功率放大電路依次串聯(lián),所述功率放大電路還與磁場線圈相連,所述鑒相電路還與功率放大電路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁場復(fù)現(xiàn)測量噪聲補(bǔ)償裝置,其特征在于:所述磁場線圈為三維磁場線圈。
【文檔編號】G01R33/00GK203616458SQ201320722859
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】韓曉東, 李享, 周鷹 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一〇研究所