[发明专利]一种用于测量冲击电流的宽频磁场传感器装置及方法

权利要求书

1.一种用于测量冲击电流的宽频磁场传感器装置，所述装置包括：

磁场传感探头、所述磁场传感探头接收被测目标磁场的磁感应强度，根据磁感应强度随时间的变化关系生成磁场微分信号；

有源积分模块、所述有源积分模块接收磁场微分信号，并将磁场微分信号转换为被测冲击电流信号；

数据采集模块、所述数据采集模块采集被测冲击电流信号，将被测冲击电流信号转换为数字信号，并将数字信号传输至光电转换模块；

光电转换模块、所述光电转换模块接收数字信号，将数字信号转换为光信号，并将光信号传输至主控制器；

主控制器，所述主控制器接收光信号，确定光信号绘制冲击电流变化曲线，根据冲击电流变化曲线确定被测目标冲击电流的时间参数及幅值参数，根据冲击电流的时间参数及幅值参数确定宽频磁场传感器的冲击电流。

2.根据权利要求1所述的装置，所述装置，还包括：测量高频电缆；

所述测量高频电缆用于磁场传感探头与有源积分模块间磁场微分信号的传输。

3.根据权利要求1所述的装置，所述磁场传感探头，包括：

线圈、所述线圈生成磁场微分信号，所述线圈包括：印刷电路板和两层预设匝数的阿基米德螺旋线，所述两层预设匝数的阿基米德螺旋线敷设在印刷电路板的两面；

输入端口及输出端口，所述输入端口及输出端口固定在印刷电路板中心区域的两面，所述输出端口为SMA高频母座，用于连接测量高频电缆金属屏蔽盒，所述金属屏蔽盒横向为绝缘材料，允许磁感线进入线圈，纵向为金属铜材料，屏蔽横向磁感线进入线圈。

4.根据权利要求3所述的装置，所述阿基米德螺旋线的匝间间距不小于0.5mm且匝间间距均匀，阿基米德螺旋线匝间电容和对地电容小于10pF。

5.根据权利要求3所述的装置，所述两层阿基米德螺旋线通过过孔串联。

6.根据权利要求3所述的装置，所述阿基米德螺旋线匝数，根据测量目标磁场的灵敏度决定，测量灵敏度越大，匝数越多，测量灵敏度越小，匝数越少。

7.一种用于测量冲击电流的方法，所述方法包括：

接收被测目标磁场的磁感应强度，根据磁感应强度随时间的变化关系生成磁场微分信号；

将磁场微分信号转换为被测冲击电流信号，将被测冲击电流信号转换为数字信号，将数字信号转换为光信号；

确定光信号绘制冲击电流变化曲线，根据冲击电流变化曲线确定被测目标冲击电流的时间参数及幅值参数，根据冲击电流的时间参数及幅值参数确定宽频磁场传感器的冲击电流。

8.根据权利要求7所述的方法，所述被测目标磁场的磁感应强度使用光纤接收。