[实用新型]真地理三分量磁力仪的测量电路

说明书

本实用新型涉及一种真地理三分量磁力仪的测量电路。本实用新型包括电源电路、传感器信号采集电路、主控电路、串口姿态测量电路、RTC时钟电路、数据传输电路、SD卡存储电路、文件管理电路、对外接口电路。其中传感器信号采集电路包括数模转换电路、X轴、Y轴、Z轴三个模拟信号加法电路。本实用新型采用英国Bartington公司的磁通门传感器，结合了磁通门传感器的高灵敏度、高分辨率、低功耗等特性，通过加入串口姿态测量模块，基于测量电路的设计，实现了真实地理环境下地磁场三分量的测量。

技术领域

本实用新型属于磁场测量技术领域，具体涉及一种真地理三分量磁力仪的测量电路。

背景技术

磁场环境测量在舰船消磁、控制仪器、航天航空、地质勘探、工业自动化、无损检测、磁性导航等众多领域有着广泛的应用。为了满足勘探、探矿等业务的需求，促使地质及海洋勘探事业的发展，人们对磁法探测提出了更高的要求。磁通门三分量仪就是利用三分量磁通门传感器实现测量的仪器。在以往的磁力仪中，只涉及仪器坐标系下磁场三分量的测量，而在实际运用中，往往需要参考的是真实地理环境下的磁场分量，因此，在磁力仪测量地磁场时，涉及到测量坐标轴转换的问题。再者，磁场是一个不断变化的量，在实际研究与探测中，需要了解磁场的变化趋势，在测量过程中需要对观测量进行实时存储与备份。因此，研制一种精度高，实时存储性好，且用于真实地理环境下的磁场三分量的磁通门三分量仪，将在地质勘探等领域中发挥重要的作用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种真地理三分量磁力仪的测量电路。

本实用新型包括电源电路、传感器信号采集电路、主控电路、串口姿态测量电路、RTC时钟电路、数据传输电路、SD卡存储电路、文件管理电路、对外接口电路。传感器信号采集电路的信号输出端与对外接口电路的信号输入端单向信号连接，传感器信号采集电路的信号端与主控电路的第一信号端双向信号连接；对外接口电路的信号输出端与文件管理电路的信号输入端单向信号连接，对外接口电路的信号输入端与主控电路的第一信号输出端单向信号连接，对外接口电路的信号端与数据传输电路的信号端双向信号连接；主控电路的第二信号输出端与SD卡存储电路的信号输入端单向信号连接，主控电路的信号输入端与RTC时钟电路信号输出端单向信号连接，主控电路的第二信号端与串口姿态测量电路的信号端双向信号连接。

所述的电源电路包括+15V稳压电路、-15V稳压电路、+5V稳压电路、+4.5V基准电压电路、+3.3V稳压电路、+3.3V开关电源电路、+2.5V基准电压电路；+15V稳压电路、-15V稳压电路给磁通门传感器供电，+5V稳压电路为数据传输电路提供稳定性高的电压，并与线性电路得到纹波较小的+4.5V和+2.5V,其中+4.5V基准电压电路用于为传感器信号采集电路中三轴模拟信号加法电路提供高精度的基准电压，+2.5V基准电压电路用于为传感器信号采集电路中数模转换电路提供稳定的基准电压；+3.3V稳压电路及+3.3V开关电路则用于给主控电路、串口姿态测量电路、RTC时钟电路、SD卡存储电路、文件管理电路提供稳定电压；

所述的+15V稳压电路、-15V稳压电路包括开关电源芯片U1、电容C1-C3；电容C1的一端、开关电源芯片U1的2脚连接后接地，电容C1的另一端、开关电源芯片U1的1脚连接后接+24V电源；电容C2的一端接开关电源芯片U1的3脚，作为+15V电源输出端；电容C2的另一端、电容C3的一端、开关电源芯片U1的4脚连接后接地；电容C3的另一端接开关电源芯片U1的5脚，作为-15V电源输出端；开关电源芯片U1采用德州仪器的DC-DC开关电源芯片；