【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁场测量，特别涉及一种磁场测量装置、磁场测量方法及电子设备。
技术介绍
1、微弱磁场探测在基础和前沿科学、军事、生物医学、地球地理、资源勘探、无损探伤等领域都有着广泛的应用。
2、基于磁电耦合效应的微弱磁场传感器是新一代微弱磁场传感器。其磁场测量原理为：变化的外界磁场通过磁致伸缩效应引起压磁材料的伸缩，压磁材料将应变传递给压电材料，并引起压电材料的电极化，感生出电势差，通过电势差的测量值可推算出磁场的大小，从而实现对磁场的测量。
3、基于磁电耦合效应的微弱磁场传感器一般应用于0.1~100 hz的磁场，其1/f噪声在该磁场下常与磁场频率呈反比。因此该类型磁传感器的磁场测量无法避免低频下1/f噪声的影响。
4、因此，如何提供一种在低频磁场下具有高灵敏、高信噪比的磁传感器正成为本领域的研究重点。
5、上述信息仅为了帮助理解本公开而作为背景信息提出。关于本公开内容，对于是否有任何上述内容可能适用于现有技术，没有作出任何决定，并且没有进行声明。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提出一种磁场测量装置、磁场测量方法及电子设备，旨在改善现有磁电传感器在低频下难以实现高灵敏、高信噪比的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的第一方面提出一种磁场测量装置，所述磁场测量装置包括：
3、信号发生组件，包括信号发生电路和激励线圈；
4、磁电传感组件，包括多个串联耦接的磁电异质结，所述磁电传感组件外绕
5、处理组件，与所述磁电传感组件耦接，用于采集所述磁电耦合电压信号，并根据所述磁电耦合电压信号输出待测磁场的信息。
6、根据本专利技术的一些实施例，各所述磁电异质结工作在d31长度伸缩模式，具有相同的极化方向。
7、根据本专利技术的一些实施例，所述调制磁场的调制频率小于各所述磁电异质结的最小谐振频率；
8、所述最小谐振频率与所述调制频率的差值为50 hz~200 hz。
9、根据本专利技术的一些实施例，所述磁电异质结包括压电层、设置于所述压电层两侧的第一磁性层和第二磁性层、设置于所述压电层与所述第一磁性层之间的第一电极以及设置于所述压电层与所述第二磁性层之间的第二电极；所述第一磁性层、所述压电层及第二磁性层形成三明治结构；
10、所述压电层的材质为pzt、压电单晶、压电陶瓷中的至少一种；
11、所述第一磁性层的材质为非晶合金软磁材料或巨磁致伸缩材料；
12、各所述磁电异质结具有不同的第一磁性层厚度和第二磁性层厚度。
13、根据本专利技术的一些实施例，所述第一磁性层包括3~10层磁性子层，所述磁性子层的厚度为20μm ~300 μm；
14、各所述磁电异质结所包括的磁性子层数量不同；
15、各磁电异质结之间的谐振频率差为200 hz~1000 hz。
16、根据本专利技术的一些实施例，所述第一磁电异质结、所述第二磁电异质结以及所述第三磁电异质结所包括的磁性子层数量分别为3层、4层、5层，其谐振频率分别为35650 hz、36080 hz以及36500hz；
17、所述调制磁场的频率为35450hz~35550hz；
18、根据本专利技术的一些实施例，所述第一磁性层的长度为20mm~100mm，宽度为2mm~5mm；
19、所述压电层的长度为10mm~50mm，宽度为2mm~5mm，厚度为0.1mm~0.5mm。
20、根据本专利技术的一些实施例，所述磁场测量装置适用于弱磁场的测量，所述弱磁场的频率为1hz~1000hz。
21、为实现上述目的，本专利技术的第二方面提出一种磁场测量方法，所述磁场测量方法应用上述的磁场测量装置。
22、所述测量方法包括：
23、通过信号发生组件为磁电传感组件提供调制磁场，将待测磁场调制至高频；
24、通过处理组件采集所述磁电传感组件输出的磁电耦合电压信号，并对所述磁电耦合电压信号进行处理，输出待测磁场的信息。
25、为实现上述目的，本专利技术的第三方面提出一种电子设备，所述电子设备包括磁场测量装置，所述磁场测量装置为上述的磁场测量装置。
26、与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
27、本专利技术提供的磁场测量装置包括信号发生组件、磁电传感组件及处理组件，磁电传感组件包括多个串联耦接的磁电异质结，磁电传感组件用于通过信号发生组件提供的调制磁场，将待测磁场信号调制至高频，输出磁电耦合电压信号；各磁电异质结具有不同的谐振频率；处理组件用于采集磁电耦合电压信号，并根据磁电耦合电压信号输出待测磁场的信息。本专利技术磁场测量装置以多个具有不同的谐振频率的磁电异质结作为磁电转换元件，经非线性调制实现对外部磁场的测量，实现了宽频带、高灵敏度、高的信噪比以及结构简单，易于工业化实现的有益效果。
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1.一种磁场测量装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的磁场测量装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的磁场测量装置，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的磁场测量装置，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的磁场测量装置，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的磁场测量装置，其特征在于，
7.根据权利要求4所述的磁场测量装置，其特征在于，
8.根据权利要求1-7中任一项所述的磁场测量装置，其特征在于，
9.一种磁场测量方法，其特征在于，应用权利要求1-8中任一项所述的磁场测量装置；
10.一种电子设备，其特征在于，包括磁场测量装置，
【技术特征摘要】
1.一种磁场测量装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的磁场测量装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的磁场测量装置，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的磁场测量装置，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的磁场测量装置，其特征在于，
6.根据权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡忠强，关蒙萌，高杰强，
申请(专利权)人：珠海多创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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