一种不依赖相位的磁信号测量装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种不依赖相位的磁信号测量装置与方法，属于高精度测量技术领域。本发明专利技术包括：工控机、DA输出卡、AD采样卡、线圈和磁信号接收器等。工控机主板上装有DA输出卡和AD采样卡，DA输出卡与线圈相连，AD采样卡与磁信号接收器相连，安装时应使磁信号接收器位于线圈的中轴线方向上。本发明专利技术使用固定频率的磁信号发生装置和磁信号接收装置，简化了从含有噪声的信号中提取微弱磁信号的过程。

A magnetic signal measuring device and method without phase dependence

The invention provides a magnetic signal measuring device and method which does not depend on phase, and belongs to the field of high-precision measurement technology. The invention comprises an industrial control computer, an DA output card, a AD sampling card, a coil and a magnetic signal receiver. The main board of the industrial control machine is equipped with DA output card and AD sampling card. The DA output card is connected with the coil, and the AD sampling card is connected with the magnetic signal receiver. The magnetic signal receiver should be located in the direction of the central axis of the coil when installation. The invention uses a fixed frequency magnetic signal generator and a magnetic signal receiving device to simplify the process of extracting weak magnetic signals from signals containing noise.

【技术实现步骤摘要】
一种不依赖相位的磁信号测量装置与方法
本专利技术涉及一种不依赖相位的磁信号测量装置与方法，属于高精度测量

技术介绍
随着对于宏观和微观世界的深入研究，常需要对极其微弱的信号进行检测。微弱信号检测则成为发展高新技术、探索及发现新的自然规律的重要手段，对推动很多领域的发展具有重要的应用价值。由于常规的仪表由于存在较大的内部噪声，信号常被噪声淹没，使采用放大器和滤波器无法检测出有用信号。如何将淹没在强背景噪声中的微弱信号检测出来成为重要的研究课题。由于信号具有周期性、相关性，而噪声具有随机性的特点，所以采用相关检测技术时，可以把信号中的噪声排除，或者运用电子学和近代信号处理手段抑制噪声，进而从噪声中提取和恢复有用的微弱信号。现有的弱磁信号检测方法，通过对自适应权向量法的应用进行改进，改善了自适应信号检测的信噪比，来达成对微弱信号的检测，或者是构建磁性目标偶极子模型，仿真得到磁性目标含噪磁异常信号，再应用小波方法对含噪信号进行消噪，来提高磁异常信号的检测能力。但是现有的关于微弱磁信号的检测方法还存在一定的缺陷，例如在噪声来源变化较小的环境和信号相对平稳的环境中对于弱磁信号的检测计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不依赖相位的磁信号测量装置，测量装置包括：工控机(1)、DA输出卡(2)、AD采样卡(3)、线圈(4)和磁信号接收器(5)，其中：工控机(1)主板上装有DA输出卡(2)和AD采样卡(3)，DA输出卡(2)与线圈(4)相连，AD采样卡(3)与磁信号接收器(5)相连，安装时使磁信号接收器(5)位于线圈(4)的中轴线方向上。

【技术特征摘要】
1.一种不依赖相位的磁信号测量装置，测量装置包括：工控机(1)、DA输出卡(2)、AD采样卡(3)、线圈(4)和磁信号接收器(5)，其中：工控机(1)主板上装有DA输出卡(2)和AD采样卡(3)，DA输出卡(2)与线圈(4)相连，AD采样卡(3)与磁信号接收器(5)相连，安装时使磁信号接收器(5)位于线圈(4)的中轴线方向上。2.根据权利要求1所述的一种不依赖相位的磁信号测量装置，其特征在于，工控机(1)中运行的测量程序控制DA输出卡(2)，输出角频率为ω的正弦信号，该信号驱动线圈(4)在空间中产生角频率为ω的交变磁场。3.根据权利要求1所述的一种不依赖相位的磁信号测量装置，其特征在于，磁信号接收器(5)将接收到的磁信号转换为电信号。4.根据权利要求1所述的一种不依赖相位的磁信号测量装置，其特征在于，AD采样卡(3)将电信号经前置放大器、抗混叠滤波器和采样保持器等的处理后，转化为离散的数据序列。5.基于权利要求1、2、3或4不依赖相位的磁信号测量装置的测量方法，其特征在于，按照下述步骤进行：步骤一：应用工控机(1)控制DA输出卡(2)输出角频率为ω的正弦信号；步骤二：DA输出卡(2)输出的信号驱动线圈(4)产生角频率为ω的交变磁场；步骤三：磁信号接收器(5)接收到线圈(4)中的测量信号，形式为：s(t)＝x(t)+n(t)＝Asin(ωt+θ+φ)+n(t)其中x(t)为测量信号中的有效信号，n(t)为测量信号中混杂的噪声，φ为测量信号与参考信号之间的相位差；参考信号的形式为：y(t)＝Bsin(ωt+θ)y′(t)＝Bcos(ωt+θ)磁信号接收器(5)将接受到的交变磁场中的磁信号转换为电信号，传输给AD采样卡(3)；步骤四：AD采样卡(3)将电信号转化为离散的数据序列，传输到工控机(1)中；在延时τ＝0的情况下，计算测量信号与参考信号的互相关函数以及参考信号自身的自相关函数

【专利技术属性】
技术研发人员：夏红伟，张昊翔，考永贵，马广程，王常虹，安昊，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23