本发明专利技术公开了一种磁场信号转换方法、传感器装置及降噪系统，包括，通过磁通门传感器装置G测量待测磁场，获取相关数据；通过处理芯片生成信号并生成输出信号；通过将信号进行分解与重构，获取相关系数；通过相关系数选择相应阈值进行去噪处理；通过将降噪后的信号进行相敏检测并传输至计算机，完成检测结果的最终确立，本发明专利技术对制备的三分量磁通门传感器进行了噪声指标的实验测定，分析了影响噪声指标的主要因素，使灵敏度增加2.6倍，1Hz噪声从0.5nTHz0.5降低到0.1nTHz0.5，改进后的降噪处理能很好地降低三分量磁通门传感器的噪声，同时能够调高测量精度。时能够调高测量精度。时能够调高测量精度。
【技术实现步骤摘要】
一种磁场信号转换方法、传感器装置及降噪系统
[0001]本专利技术涉及磁场测量的
，尤其涉及一种磁场信号转换方法、传感器装置及降噪系统。
技术介绍
[0002]磁通门电流传感器是一种以磁通门技术为基本原理，加上闭环控制在电子电路中的应用，磁通门传感器具有分辨力高、测量弱磁场范围宽、可靠、能够直接测量磁场的分量和适于在速运动系统中使用等特点，磁通门传感器的工作原理是基于铁芯材料的非线性磁化特性，其敏感元件为高磁导率、易饱和材料制成的铁芯，有两个绕组围绕该铁芯：一个是激励线圈，另一个是信号线圈。在交变激励信号fl的磁化作用下，铁芯的导磁特性发生周期性饱和与非饱和的变化，从而使围绕在铁芯上的感应线圈感应出反应外界磁场的信号，因为磁通门传感器是利用被测磁场中高导磁率磁芯在交变磁场的饱和激励下，其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来测量弱磁场的。这种物理现象对被测环境磁场来说好像是一道“门”，通过这道“门”，相应的磁通量即被调制，并产生感应电动势。利用这种现象来测量电流所产生的磁场，从而间接地达到测量电流的目的。磁通门传感器尤其是。
[0003]在现有技术中，尤其是球形结构的三分量磁通门传感器，磁芯材料的电磁不均匀性和不稳定性会给磁通门传感器带来噪声，传统的三轴磁通门传感器多采用分立结构，三组磁通门线圈系统的几何中心在不同的位置，也就是说三轴磁通门的测量点是不重合的，这就严重制约了磁通门传感器测量精度的提高，现有的三轴同心结构的磁通门传感器，加工难度大，使得加工出来的三轴磁通门传感器输出信号中噪声大，因此就需要对三分量磁通门传感器输出信号中的噪声进行过滤处理，实现降噪，确保磁通门的测量的精确度。。
技术实现思路
[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]鉴于上述现有磁场信号转换方法、传感器装置及降噪系统存在的测量精度低以及磁通门传感器输出信号中噪声大的问题，提出了本专利技术。
[0006]因此，本专利技术目的是提供一种磁场信号转换方法、传感器装置及降噪系统。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种磁场信号转换方法，包括，通过磁通门传感器装置G测量待测磁场，获取磁场数据；通过处理芯片将获取的磁场数据数字化处理后生成输出信号；通过将所述生成输出信号进行分解与重构，获取相关系数；通过相关系数选择相应阈值进行去噪处理，获得降噪后的信号；通过将降噪后的信号进行相敏检测并传输至计算机，完成检测结果的最终确立。
[0008]作为本专利技术所述磁场信号转换方法的一种优选方案，其中：所述生成输出信号的分解与重构采用Mallat快速算法进行计算，获得相关系数，所述相关系数为相应尺度系数
以及小波系数。
[0009]作为本专利技术所述磁场信号转换方法的一种优选方案，其中：所述去噪处理采用阈值去噪法进行降噪，然后获得降噪后的检波信号。
[0010]一种传感器装置的一种优选方案：包括上述磁通门传感器装置G，其包括，检测机构，包括承载座、设置于所述承载座上的防护罩，以及设置于所述防护罩内部的检测组件；安装机构，包括设置于所述承载座上的卡合组件，以及与所述卡合组件相连接的安装基座；以及，联动机构，包括设置于所述安装基座上的空腔、设置于所述空腔内的驱动组件，以及与所述驱动组件相连接的清理组件。
[0011]作为本专利技术所述磁场信号传感器装置的一种优选方案，其中：所述检测组件，包括设置于所述承载座上的支架、设置于所述支架上的转轴、设置于所述转轴之间的环形圈，以及设置于所述环形圈之间的传感器本体；所述转轴设置有六个，所述环形圈设置有三个。
[0012]作为本专利技术所述传感器装置的一种优选方案，其中：所述卡合组件，包括设置于所述承载座底部的卡合管，以及设置于所述安装基座上的安装柱；所述卡合管上开设有卡合槽，所述安装柱上设置有卡合垫圈和启动开关；其中，所述卡合槽能够与卡合垫圈相卡合。
[0013]作为本专利技术所述传感器装置的一种优选方案，其中：所述驱动组件，包括设置于所述安装基座上的伺服电机、设置于所述空腔内的转动轴、设置于所述转动轴上的直齿轮、贯穿设置于所述安装基座上的锯齿条，以及驱动设置于锯齿条上的夹持件；所述锯齿条设置有两个，且两个所述锯齿条呈中心对称设置，所述锯齿条能够与直齿轮啮合连接，所述伺服电机与启动开关电连接。
[0014]作为本专利技术所述磁场信号转换方法、传感器装置及降噪系统的一种优选方案，其中：所述清理组件，包括设置于所述安装基座上的清理刷，以及设置于所述转动轴上的锥齿轮啮合件；所述锥齿轮啮合件与清理刷驱动连接。
[0015]作为本专利技术所述降噪系统的一种优选方案，其中：包括上述磁通门传感器装置G，还包括，降噪处理单元，包括信号检测转换部、与所述信号检测转换部电连接的信号处理部，以及与所述信号处理部通过串口通信连接的计算机处理部。
[0016]作为本专利技术所述降噪系统的一种优选方案，其中：所述信号检测转换部，包括第一AD转换模块，以及与所述传感器本体电连接的第二AD转换模块；所述第一AD转换模块与传感器本体电连接；所述信号处理部，包括与所述第二AD转换模块电连接的小波分析模块、与所述小波分析模块电连接的相敏检测模块、与所述相敏检测模块电连接的包络检测模块，以及与所述相敏检测模块连接的数字处理模块；所述数字处理模块与第一AD转换模块电连接。
[0017]本专利技术的有益效果：本专利技术对制备的三分量磁通门传感器进行了噪声指标的实验测定，分析了影响噪声指标的主要因素，使灵敏度增加2.6倍，1Hz噪声从0.5nTHz0.5降低到0.1nTHz0.5，改进后的降噪处理能很好地降低三分量磁通门传感器的噪声，同时能够调高测量精度。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本
领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0019]图1为本专利技术磁通门传感器装置的整体结构示意图。
[0020]图2为本专利技术磁通门传感器装置所述的防护罩内部结构示意图。
[0021]图3为本专利技术传感器装置所述的底部轴侧结构示意图。
[0022]图4为本专利技术传感器装置所述的空腔内部结构及其部分结构放大示意图。
[0023]图5为本专利技术降噪系统所述的系统结构示意图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0025]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磁场信号转换方法，其特征在于：包括，通过磁通门传感器装置(G)测量待测磁场，获取磁场数据；通过处理芯片将获取的磁场数据数字化处理后生成输出信号；通过将所述生成输出信号进行分解与重构，获取相关系数；通过相关系数选择相应阈值进行去噪处理，获得降噪后的检波信号；通过将降噪后的检波信号进行相敏检测并传输至计算机，完成检测结果的最终确立。2.如权利要求1所述的磁场信号转换方法，其特征在于：所述生成输出信号的分解与重构采用Mallat快速算法进行计算，获得相关系数，所述相关系数为相应尺度系数以及小波系数。3.如权利要求2所述的磁场信号转换方法，其特征在于：所述去噪处理采用阈值去噪法进行降噪，然后获得降噪后的检波信号。4.一种传感器装置，其特征在于：包括权利要求1～3任一所述磁通门传感器装置(G)，其包括，检测机构(100)，包括承载座(101)、设置于所述承载座(101)上的防护罩(102)，以及设置于所述防护罩(102)内部的检测组件(103)；安装机构(200)，包括设置于所述承载座(101)上的卡合组件(201)，以及与所述卡合组件(201)相连接的安装基座(202)；以及，联动机构(300)，包括设置于所述安装基座(202)上的空腔(301)、设置于所述空腔(301)内的驱动组件(302)，以及与所述驱动组件(302)相连接的清理组件(303)。5.如权利要求4所述的传感器装置，其特征在于：所述检测组件(103)，包括设置于所述承载座(101)上的支架(103a)、设置于所述支架(103a)上的转轴(103b)、设置于所述转轴(103b)之间的环形圈(103c)，以及设置于所述环形圈(103c)之间的传感器本体(103d)；所述转轴(103b)设置有六个，所述环形圈(103c)设置有三个。6.如权利要求5所述的传感器装置，其特征在于：所述卡合组件(201)，包括设置于所述承载座(101)底部的卡合管(201a)，以及设置于所述安装基座(202)上的安装柱(201b)；所述卡合管(201a)上开设有卡合槽(201a
‑
1)，所述安装柱(201b)上设置有卡合垫圈(201b
‑
1)和启动开关(20...
【专利技术属性】
技术研发人员：辛明勇，徐长宝，高吉普，王宇，冯起辉，林呈辉，徐玉韬，祝健杨，何雨旻，张历，刘斌，代奇迹，李博文，张后谊，唐赛秋，张缘圆，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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