本实用新型专利技术公开了一种自容式输出参数可调的磁场发生装置。该磁场发生装置由主控制单元、电池单元、屏蔽结构单元、霍姆赫兹单元组成。其中主控制单元、电池单元包裹在屏蔽结构单元内部，可有效抑制主控制单元、电池单元对磁场发生装置产生的稳定磁场带来干扰，提升磁场发生装置参数输出精度。本实用新型专利技术通过结构化设计，由可充电电池提供工作电源，且各功能单元连接线缆统一集成，在无需大量运输组装、外部配套设备情况下，适用于户外作业场景中使用。用。用。
【技术实现步骤摘要】
一种自容式输出参数可调的磁场发生装置
[0001]本技术涉及空间磁场产生装置领域，更具体的说，涉及一种自容式输出参数可调的磁场发生装置。
技术介绍
[0002]特定空间区域内产生已知可控的稳定磁场环境，广泛应用于地球物理磁场信息测量装置的使用状态、性能参数标校场景中。采用输出磁场信息可编程控制进行磁场输出，对磁场信息测量装置的使用状态、性能参数标校具有非常重要的意义。
[0003]相关技术中，通常采用由霍姆赫兹线圈、传输线缆、信号发生器、电源等分离模块进行特定空间区域内生成稳定磁场环境，通过手动控制信号发生器输出参数以改变空间磁场物理量参数。由于各功能模块彼此分立的通用设备，通常设计为固定设备或实验室使用设备，且地球物理磁场信息测量作业区域通常位于较为偏僻区域或远离陆地的海洋环境。对磁场发生装置在特定场所及部分作业环境中使用具有一定限制性，户外等作业场景中使用增加了设备搬运、调试、控制的复杂性，对设备连接的接口需求、配套需求较为繁琐。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是解决现有技术中磁场发生装置用于户外等作业场景中过于复杂，设备搬运、调试、控制繁琐的缺陷，并提供一种自容式输出参数可调的磁场发生装置。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种自容式输出参数可调的磁场发生装置，该装置包括主控制单元、电池单元、屏蔽结构单元和霍姆赫兹单元；
[0007]所述霍姆赫兹单元包含两组骨架结构和线圈结构；每一组骨架结构和线圈结构中，以骨架结构作为线圈结构的支撑载体，骨架结构上开设有环向绕制线圈结构的线槽，线圈结构通过线槽连续绕制于骨架结构上；两组骨架结构和线圈结构以平行且间隔的方式同轴布置，构成亥姆霍兹线圈结构；两个骨架结构之间通过若干管状的屏蔽结构单元联结为一体，所有屏蔽结构单元沿环向等角度均匀分布；
[0008]所述主控制单元和电池单元均封装于屏蔽结构单元的内腔中，由屏蔽结构单元对电池单元和主控制单元产生的干扰磁性信号进行屏蔽；
[0009]所述电池单元用于为所述主控制单元提供工作电源；
[0010]所述主控制单元包括电源单元、MCU控制单元、参考电压单元、D/A单元和驱动单元；电源单元的输入端连接所述电池单元，其输出端分别连接MCU控制单元、参考电压单元、D/A单元和驱动单元，用于为MCU控制单元、参考电压单元、D/A单元和驱动单元提供适配的工作电压；MCU控制单元设有连接外部标校控制器的通信接口；D/A单元的数字信号输入端、参考电压输入端和模拟信号输出端分别连接MCU控制单元、参考电压单元和驱动单元；驱动单元连接所述霍姆赫兹单元中的两个线圈结构，用于将D/A单元输出的模拟信号转换为驱动信号并驱动两个线圈结构产生稳定磁场环境。
[0011]作为优选，所述电池单元采用可充电锂离子电池组，通过电池卡座固定于屏蔽结构单元内部。
[0012]作为优选，所述电池单元的设计输出电压为7.4VDC。
[0013]作为优选，所述电源单元除连接电池单元作为工作电源之外，还预留有外接外部直流稳压电源信号接口.
[0014]作为优选，所述接口采用5～24VCD宽电压接口。
[0015]作为优选，所述屏蔽结构单元选用软磁性材料。
[0016]作为优选，所述软磁性材料采用坡莫合金材料。
[0017]作为优选，所述电源单元的输出电压为3.3V DC电压。
[0018]作为优选，所述参考电压单元的输入电压为3.3V DC电压，输出给D/A单元的参考电压为2.5V DC电压。
[0019]作为优选，所述屏蔽结构单元共3个，沿环向以相互之间呈120
°
圆心角均匀分布。
[0020]相对于现有技术而言，本技术的有益效果如下：
[0021]本技术提出了一种自容式输出参数可调的磁场发生装置，可在标校控制器控制下，对特定空间区域内的产生的稳定磁场进行可编程式设定，其本身工作由电池提供工作电源，主控制单元和电池单元中的各功能单元线缆连接后统一集成封装于屏蔽结构单元。本技术实现了磁场发生装置的便携性、简便化设计，提升了磁场发生装置的携带方便性及操作简单性，在使用时无需大量外部配套设备，也无需进行复杂的运输组装，适用于户外作业场景中使用。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对需要使用的附图做简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例。
[0023]图1是本技术一种自容式输出参数可调的磁场发生装置的结构示意图。
[0024]图2是本技术一种自容式输出参数可调的磁场发生装置组成示意图。
[0025]图3是本技术一种自容式输出参数可调的磁场发生装置报文规范及格式。
[0026]图4是本技术一种自容式输出参数可调的磁场发生装置磁场发生控制程序运行逻辑示意图。
[0027]图中的附图标记说明如下：
[0028]10：主控制单元、20：电池单元、30：电源单元、40：MCU控制单元、50：参考电压单元、60：D/A单元、70：屏蔽结构单元、80：驱动单元、90：霍姆赫兹单元、91：线圈结构、92：骨架结构。
具体实施方式
[0029]为使本技术的实施目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本技术附图，对本技术实施中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]本技术的核心是提供一种自容式输出参数可调的磁场发生装置，提高了磁场产生装置的便携性，降低了装置的复杂度。本技术的另一核心是通过提供磁场发生装置对外接收控制指令的串口接口，提高了磁场发生装置产生磁场环境的调节便携性，在地球物理磁场测量作业环境中或户外对磁场测量进行标校工作中提升了设备使用可操作性标校参数调节简单化。
[0031]下面对本技术的自容式输出参数可调的磁场发生装置的具体结构、原理以及工作方法进行详细描述。
[0032]在本技术的一个较佳实施例中，提供了一种自容式输出参数可调的磁场发生装置，图1为该自容式输出参数可调的磁场发生装置的结构示意图。该装置可用于在特定空间环境中生成参数可调的稳定磁场环境，具有组成结构设计简单、运输携带便携、操作使用简洁、安全性强及使用可靠性高的优点。该装置的具体组成单元可以分为主控制单元10、电池单元20、屏蔽结构单元70和霍姆赫兹单元90几个部分。
[0033]上述霍姆赫兹单元90包含两组骨架结构92和线圈结构91。每一组骨架结构92和线圈结构91中，以骨架结构92作为线圈结构91的支撑载体，骨架结构92上开设有环向绕制线圈结构91的线槽，线圈结构91通过线槽连续绕制于骨架结构92上。骨架结构92可选用结构稳固、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自容式输出参数可调的磁场发生装置，其特征在于，该装置包括主控制单元（10）、电池单元（20）、屏蔽结构单元（70）和霍姆赫兹单元（90）；所述霍姆赫兹单元（90）包含两组骨架结构（92）和线圈结构（91）；每一组骨架结构（92）和线圈结构（91）中，以骨架结构（92）作为线圈结构（91）的支撑载体，骨架结构（92）上开设有环向绕制线圈结构（91）的线槽，线圈结构（91）通过线槽连续绕制于骨架结构（92）上；两组骨架结构（92）和线圈结构（91）以平行且间隔的方式同轴布置，构成亥姆霍兹线圈结构；两个骨架结构（92）之间通过若干管状的屏蔽结构单元（70）联结为一体，所有屏蔽结构单元（70）沿环向等角度均匀分布；所述主控制单元（10）和电池单元（20）均封装于屏蔽结构单元（70）的内腔中，由屏蔽结构单元（70）对电池单元（20）和主控制单元（10）产生的干扰磁性信号进行屏蔽；所述电池单元（20）用于为所述主控制单元（10）提供工作电源；所述主控制单元（10）包括电源单元（30）、MCU控制单元（40）、参考电压单元（50）、D/A单元（60）和驱动单元（80）；电源单元（30）的输入端连接所述电池单元（20），其输出端分别连接MCU控制单元（40）、参考电压单元（50）、D/A单元（60）和驱动单元（80），用于为MCU控制单元（40）、参考电压单元（50）、D/A单元（60）和驱动单元（80）提供适配的工作电压；MCU控制单元（40）设有连接外部标校控制器的通信接口；D/A单元（60）的数字信号输入端、参考电压输入端和模拟信号输出端分别连接MCU控制单元（40）、参考电压单元（50）和驱动单元（80）；驱动单元（80）...
【专利技术属性】
技术研发人员：张龙伟，戚柳明，杨永寿，徐豪辉，颜静佳，王忠康，
申请(专利权)人：杭州瑞利海洋装备有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。