量子传感模块、量子电流互感器及电流测量方法技术

技术编号:41400135 阅读:28 留言:0更新日期:2024-05-20 19:24
本发明专利技术涉及量子精密测量技术领域,方案为一种量子传感模块、量子电流互感器及电流测量方法,其中量子传感模块包含一量子探头、一激光模块、一微波模块、一光电探测模块、一锁相放大器、一频率锁定模块以及一数据处理模块;本方案无需每次测量磁场都得绘制ODMR扫频谱线,其可通过目标数据与解调结果的比对,来快速实现对变化的磁共振频率的跟踪,极大缩短了对新的磁共振频率的获取时间,提高了量子电流互感器的测量速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子精密测量,具体涉及到一种量子传感模块、量子电流互感器及电流测量方法


技术介绍

1、近些年,固态自旋色心体系在量子精密领域的研究发展迅速,尤其是对于磁场的探测研究,发展出了以光探测磁共振(odmr)为主的探测方法,通过研究磁共振频率与外界磁场之间的线性关系,可实现对外界磁场的传感测量和量化,但目前的一些研究还是偏于理论,相关技术的产品化过程中仍需要解决很多应用问题。

2、公开号为cn113804941b的中国授权专利技术专利公开了一种基于金刚石nv色心的电流测量装置及测量方法,包括有激光激发及反射光接收分析设备、金刚石nv色心探头、聚磁器以及微波激发设备,该互感器包括三种测量方法,即全光学测量法、非全光学测量法以及结合测量法;在该申请的方案中提出了基于光探测磁共振(odmr)的电流测量方法,该方法中磁共振频率的获取是实际工作中的一个难点。

3、在本申请的方案中,主要针对磁共振频率获取的相关问题进行讨论,现有技术中,提取共振频率的方法主要包括人工手动点取和曲线拟合获取,但这两个方法在测量不同磁场时均需要通过扫频法获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种量子传感模块,其特征在于,包含:

2.根据权利要求1所述的量子传感模块,其特征在于,所述量子探头包含一根传输光纤,所述金刚石敏感单元安装于所述传输光纤的一侧端面的光传导区;或

3.根据权利要求1所述的量子传感模块,其特征在于,所述锁相放大器为双相数字解调器。

4.一种量子电流互感器,用于测量导体中电流,应用了一个或多个如权利要求1-3中任一项的量子传感模块,其特征在于,还包含一导体通道,所述导体通道外侧设有外磁屏蔽器,所述金刚石敏感单元安装于所述导体通道与外磁屏蔽器之间的一个虚拟环形圈上;

5.根据权利要求4所述的量子电流互感器,其...

【技术特征摘要】

1.一种量子传感模块,其特征在于,包含:

2.根据权利要求1所述的量子传感模块,其特征在于,所述量子探头包含一根传输光纤,所述金刚石敏感单元安装于所述传输光纤的一侧端面的光传导区;或

3.根据权利要求1所述的量子传感模块,其特征在于,所述锁相放大器为双相数字解调器。

4.一种量子电流互感器,用于测量导体中电流,应用了一个或多个如权利要求1-3中任一项的量子传感模块,其特征在于,还包含一导体通道,所述导体通道外侧设有外磁屏蔽器,所述金刚石敏感单元安装于所述导体通道与外磁屏蔽器之间的一个虚拟环形圈上;

5.根据权利要求4所述的量子电流互感器,其特征在于,所述金刚石敏感单元为含系综nv色心的金刚石粒,所述虚拟环形圈上对应金刚石粒所在点的切线与金刚石敏感单元的四个色心轴向的夹角大小一致或均不相等。

6.根据权利要求4所述的量子电流互感器,其特征在于,还包含聚磁器,所述金刚石敏感单元安置于所述聚磁器的聚磁气隙。

7.根据权利要求4所述的量子电流互感器,其特征在于,在量子电流互感器应用了多个所述量子传感模块的情况,所述量子传感模块的数量为4n个,n为正整数。

8.根据权利要求4所述的量子电流互感器,其特征在于,所述导体通道外侧还设有内磁屏蔽器,所述金刚石敏感单元位于内磁屏蔽器的外侧。

9.根据权利要求4所述的量子电流互感器,其特征在于,还包含偏置磁源,所述偏置磁源被配置为可向所述金刚石敏感单元施加任...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵龙赵博文仇茹嘉张少春田腾耿佳琪王恩惠高博谢涛罗超杨海涛胡啸宇
申请(专利权)人:国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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