[发明专利]基于LabVIEW的磁屏蔽舱内剩余磁场波动检测系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于LabVIEW的磁屏蔽舱内剩余磁场波动检测系统及方法，包括电压源、三轴磁通门传感器、USB‑6210数据采集卡和上位机，所述电压源与三轴磁通门传感器连接，所述三轴磁通门传感器与USB‑6210数据采集卡连接，所述USB‑6210数据采集卡与上位机的USB接口连接。同时还提供一种基于LabVIEW的磁屏蔽舱内剩余磁场波动检测系统进行数据采集的方法。本发明系统结构简单，能对磁屏蔽舱内剩余磁场波动及其他信号参数进行分析及显示，本发明的数据采集方法简单可行。

技术领域

本发明涉及一种数据采集及分析领域，特别涉及一种基于LabVIEW的磁屏蔽舱内剩余磁场波动检测系统及方法。

背景技术

磁是生活中一种常见的物理量，它在地球物理、军事、材料科学以及医学等上面都有很大的应用，如地质勘探、地磁导航与反潜、金属材料探伤和心脑磁等的应用。目前极弱磁场的测量得到科研人员的极大关注。随着极弱磁场测量环境的需要，磁屏蔽舱结合主动补偿线圈是提供一个极弱磁场环境的主要方法之一，该方法能使磁屏蔽舱内剩余磁场低至几纳特，但要利用磁屏蔽舱内极低磁场环境，不仅要考虑剩余磁场的大小，也需要考虑剩余磁场的波动性。

目前检测磁屏蔽舱内剩余磁场波动性的方法是将测磁传感器测量的剩余磁场信号接入示波器进行剩余磁场信号采集和分析，但使用示波器采在数据采集和分析时比较受限，能分析的数据比较少，没有延展性，往往需要对数据进行二次处理，因此，研究一种可以灵活、方便采集和分析磁屏蔽舱内剩余磁场波动性及其他剩余磁场参数的方法具有重要意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于LabVIEW的磁屏蔽舱内剩余磁场波动检测系统及方法，其能简单、灵活地对磁屏蔽舱内剩余磁场信号波动进行分析的基于LabVIEW的磁屏蔽舱内剩余磁场波动检测系统，同时还提供了使用本发明基于LabVIEW的磁屏蔽舱内剩余磁场波动检测系统进行数据采集的方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于LabVIEW的磁屏蔽舱内剩余磁场波动检测系统，包括电压源、三轴磁通门传感器、USB-6210数据采集卡和上位机，所述电压源与三轴磁通门传感器连接，所述三轴磁通门传感器与USB-6210数据采集卡连接，所述USB-6210数据采集卡与上位机的USB接口连接；

所述三轴磁通门传感器用于采集磁屏蔽舱内剩余磁场信号并将剩余磁场信号转换为电压模拟信号传送给USB-6210数据采集卡；

所述USB-6210数据采集卡用于接收三轴磁通门传感器发送的已转换成电压的模拟信号并将该模拟信息转换为数字电压信号发送至上位机上；

所述上位机用于接收并储存USB-6210数据采集卡传送的数字电压信号，同时对接收到数字电压信号进行处理分析，得到磁屏蔽舱内三轴方向剩余磁场波动图、磁屏蔽舱内总的剩余磁场波动图、磁屏蔽舱内三轴方向剩余磁场功率谱分析图、磁屏蔽舱内总的剩余磁场功率谱分析图、磁屏蔽舱内三轴方向剩余磁场信号与电压信号之间对应关系图中的一个或多个。

进一步地，所述电压源输出的+12V与三轴磁通门传感器的+12V端连接，所述电压源输出的-12V与三轴磁通门传感器的-12V端连接，所述电压源的接地端与三轴磁通门传感器的接地端连接，所述三轴磁通门传感器的X轴输出端与USB-6210数据采集卡的模拟输入AI0连接，所述三轴磁通门传感器的Y轴输出端与USB-6210数据采集卡的模拟输入AI1连接，所述三轴磁通门传感器的Z轴输出端与USB-6210数据采集卡的模拟输入AI2连接，所述三轴磁通门传感器的接地端与USB-6210数据采集卡的模拟AI GND连接，所述USB-6210数据采集卡通过PCI数据总线与上位机连接。

本发明还提供一种基于LabVIEW的磁屏蔽舱内剩余磁场波动检测系统的检测方法，使用如上所述的基于LabVIEW的磁屏蔽舱内剩余磁场波动检测系统进行数据采集，按以下步骤进行：