[实用新型]一种直流及低频磁场信号检测设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种检测设备，尤其是涉及一种直流及低频磁场信号检测设备。

背景技术

当被测磁场具有平行于探头纵向的分量时，在对称交变磁场的激励下，磁芯的磁状态将发生“非对称性”变化，磁芯外的感应线圈上的感应电压随外磁场的变化而变化，利用这一机理可对磁场矢量的分量进行测量。相应的检测装置广泛用于测量地球磁场、地下管道及铁磁物体探测、地质勘探等，也可用于电流测试。

目前，探头在电路板上固定需加工专门的安装架和紧固件，两者之间的电连接均采用引线焊接方式，另外，电路常需要专用的封装外壳，在结构上增加了整个传感器的体积和复杂性。近年来，相关技术人员采用微电子工艺制作了微磁测量装置，如美国实用新型US 20030173962A1等，但其产品噪声较大，难以实用化，本实用新型将采用与此相关的印制电路板PCB工艺对测试装置结构进行改进；为减小功耗，通常采用脉冲激励方式，感应电路采用二极管对管检波，这使得感应回路处于间歇闭合工作状态；由于二极管参数对温度变化十分敏感，致使整个测试装置的输出零点随温度的变化而变化，由此增加测试误差，本实用新型采用双路模拟开关及三种组合状态来解决这一问题；探头磁芯材料具有大的非线性特性，将使装置的输出信号产生非线性，本实用新型采用电流源电路解决这一问题。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的电路常需要专用的封装外壳，在结构上增加了整个传感器的体积和复杂性，而且产品噪声较大，难以实用化等的技术问题；提供了一种结构简单，噪声较小且完全实用的直流及低频磁场信号检测设备及其检波方法。

本实用新型还有一目的是解决现有技术所存在的由于二极管参数对温度变化十分敏感，致使整个测试装置的输出零点随温度的变化而变化，由此增加测试误差等的技术问题；提供了一种整个测试装置的输出零点不会随温度的变化而变化，由此很大程度上降低了测试误差的直流及低频磁场信号检测设备及其检波方法。

本实用新型再有一目的是解决现有技术所存在的探头磁芯材料具有大的非线性特性，将使装置的输出信号产生非线性等的技术问题；提供了一种不会使整个装置的输出信号产生非线性的直流及低频磁场信号检测设备及其检波方法。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种直流及低频磁场信号检测设备，其特征在于，包括探头装置以及与探头装置相连的检测模块。

在上述的直流及低频磁场信号检测设备，所述的探头装置包括至少两个设置有安置槽并且两端设有挡线翼的骨架，磁芯设置在安置槽内，线圈绕组绕制在所述的骨架上。

在上述的直流及低频磁场信号检测设备，还包括设置有若干金属化孔焊盘的挡线条，上述的挡线翼上均设有若干金属化孔焊盘，所述的挡线条叠放并固定在挡线翼上，所述的金属化孔焊盘外围均设置有覆铜层。

在上述的直流及低频磁场信号检测设备，所述的骨架为两根，分别为上骨架和下骨架，上下叠放设置，插针一、插针二、插针三、插针四、插针五、插针六插针依次穿过上下骨架的挡线条的金属化孔焊盘以及挡线翼上的金属化孔焊盘将上下骨架相连并固定，所述的线圈绕组包括激励线圈和感应线圈及反馈线圈。

在上述的直流及低频磁场信号检测设备，激励线圈分别以上骨架和下骨架为磁芯绕制在上骨架和下骨架上，感应线圈以上骨架和下骨架组合整体为磁芯绕制在上骨架和下骨架外围并将激励线圈包含在感应线圈内，反馈线圈以上骨架和下骨架组合整体为磁芯绕制在上骨架和下骨架外围并将激励线圈以及感应线圈包含在反馈线圈内。

在上述的直流及低频磁场信号检测设备，所述的检测模块包括分别设有金属化孔焊盘的并上下叠放的两块电路板，它还包括设置在电路板之间两块封装条，激励电路、感应电路以及反馈电路均设置在封装条之间并设置在电路板之间，所述的感应电路分别与激励电路以及反馈电路相连。

实际使用中，为简便计，可以将反馈线圈并入感应线圈形成具有复合功能的反馈/感应线圈，这时反馈电路可用一电阻替代。

在上述的直流及低频磁场信号检测设备，所述的激励电路包括激励电容以及通过与插针一和插针四与激励电容连接的驱动器。

在上述的直流及低频磁场信号检测设备，所述的感应电路包括通过与插针二相连的串联电容，以及与插针五连接的模拟开关一，串联电容上还连接有模拟开关二，所述的模拟开关一还分别与串联电容以及模拟开关二相连接，感应电路还包括分别与模拟开关一以及模拟开关二相连的单片机，以及设置在模拟开关一与模拟开关二之间的并联电阻以及与并联电阻并联的并联电容。