一种磁屏蔽舱外部磁场干扰补偿装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种磁屏蔽舱外部磁场干扰补偿装置，包括：线性外部磁场干扰补偿器、线性扩张状态观测器、磁通门传感器、压控型电流源和方形亥姆霍兹线圈；压控型电流源与线性外部磁场干扰补偿器连接，线性外部磁场干扰补偿器与线性扩张状态观测器连接，线性扩张状态观测器与磁通门传感器连接，磁通门传感器与方形亥姆霍兹线圈连接。本发明专利技术能够减少磁屏蔽舱所需要的被动磁屏蔽层的层数，降低成本；所采用的外部磁场干扰补偿方法能够提高主动磁补偿装置的抗磁场干扰的能力；带偏置调节的压控电流源能够抵消磁通门偏置电压带来的影响、为补偿静态剩磁和外部干扰磁场提供所需要的电流。态剩磁和外部干扰磁场提供所需要的电流。态剩磁和外部干扰磁场提供所需要的电流。

【技术实现步骤摘要】
一种磁屏蔽舱外部磁场干扰补偿装置


[0001]本专利技术涉及磁屏蔽舱
，特别涉及一种磁屏蔽舱外部磁场干扰补偿装置。

技术介绍

[0002]磁屏蔽舱的多层被动屏蔽能够有效衰减地磁场，在屏蔽舱中心区域形成弱磁环境，为进行临床医学研究、脑科学研究、弱磁场计量测试等科学研究提供了条件。
[0003]虽然磁屏蔽舱的被动屏蔽能够大幅衰减外部磁场，但是依然存在静态剩磁不能完全消除、无法实时补偿动态磁场、无法在具有多源磁场干扰的情况下保持中心区域极弱磁场环境稳定的情况。通过增加被动屏蔽层虽然能够进一步提高磁屏蔽效果，但是屏蔽层所采用的合金材料价格昂贵，增加了磁屏蔽舱的成本。因此可以通过加入主动磁场补偿的方法实时补偿干扰磁场，而现有的主动磁场补偿方式多采用比例
‑
微分
‑
积分的控制方式，虽然能够实时补偿动态磁场，但是这种控制方式抗干扰能力较差，无法快速有效消除干扰磁场。

技术实现思路

[0004]为解决上述现有技术中所存在的磁屏蔽舱在被动屏蔽层成本高、对动态磁场干扰的抑制能力不足的问题，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁屏蔽舱外部磁场干扰补偿装置，其特征在于，包括：线性外部磁场干扰补偿器、线性扩张状态观测器、磁通门传感器、压控型电流源和方形亥姆霍兹线圈；所述压控型电流源与所述线性外部磁场干扰补偿器连接，所述线性外部磁场干扰补偿器与所述线性扩张状态观测器连接，所述线性扩张状态观测器与所述磁通门传感器连接，所述磁通门传感器与所述方形亥姆霍兹线圈连接。2.根据权利要求1所述的磁屏蔽舱外部磁场干扰补偿装置，其特征在于，所述线性外部磁场干扰补偿器、所述线性扩张状态观测器和所述磁通门传感器组成外部磁场干扰补偿模块；所述压控型电流源和所述方形亥姆霍兹线圈组成电流环模块；所述外部磁场干扰补偿模块用于生成参考控制量作用于所述电流环模块；所述电流环模块用于在磁屏蔽舱的中心区域产生控制磁场补偿外部扰动磁场和静态内部剩磁。3.根据权利要求2所述的磁屏蔽舱外部磁场干扰补偿装置，其特征在于，所述电流环模块的电流源采用比例反馈控制电路。4.根据权利要求3所述的磁屏蔽舱外部磁场干扰补偿装置，其特征在于，所述电流源的输出电流为：i
sum
＝i
bias
+i
ctrl
式中，i
sum
为输出电流；i
bias
为偏置电流；i
ctrl
为实时控制电流。5.根据权利要求1所述的磁屏蔽舱外部磁场干扰补偿装置，其特征在于，对所述磁屏蔽舱外部磁场干扰补偿装置的被控对象进行建模，所述被控对象的状态方程为：式中，y为系统输出状态；x1、x2分别为系统状态和扩张状态；为系统状态的导数；为扩张状态的导数；f
sum
为集总扰动；k
d
为电流环差分放大系数；k
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑世强，田鹏涛，文通，周金祥，毛琨，王坤，乐韵，
申请(专利权)人：杭州极弱磁场重大科技基础设施研究院，
类型：发明
国别省市：