[发明专利]磁场测量传感器、系统及方法

权利要求书

1.一种磁场测量传感器，其特征在于，包括：激励线圈和磁电敏感单元；其中，

所述磁电敏感单元设置于所述激励线圈内部；

所述激励线圈，用于接收阶跃信号，在所述阶跃信号的驱动下产生电流，并生成阶跃变化的激励磁场；

所述磁电敏感单元，用于在阶跃变化的激励磁场以及待测磁场的激励下，以固有频率发生机械振荡，产生目标输出电压。

2.根据权利要求1所述的磁场测量传感器，其特征在于，所述磁电敏感单元通过磁致伸缩材料与压电材料进行复合得到。

3.根据权利要求2所述的磁场测量传感器，其特征在于，所述磁致伸缩材料与压电材料以片状叠层的方式进行复合。

4.根据权利要求1所述的磁场测量传感器，其特征在于，所述磁场测量传感器还包括封装外壳；其中，

所述磁电敏感单元设置于所述封装外壳内部；

所述激励线圈绕于所述封装外壳外表面。

5.一种磁场测量传感器系统，其特征在于，包括：信号发生模块，解调模块、上位机以及如权利要求1至4任一项所述的磁场测量传感器；其中，

所述上位机与所述信号发生模块连接；

所述信号发生模块与所述磁场测量传感器的激励线圈连接；

所述磁场测量传感器与所述解调模块连接；

所述解调模块与所述上位机连接；

其中，所述信号发生模块用于在所述上位机的控制下产生阶跃信号，并将所述阶跃信号输入到所述磁场测量传感器。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：信号放大器以及模数转换器；其中，

所述信号放大器与所述磁场测量传感器以及所述解调模块连接；

所述模数转换器与所述解调模块以及所述上位机连接。

7.一种磁场测量方法，应用于如权利要求5至6任一项所述的磁场测量传感器系统，其特征在于，包括：

将阶跃信号输入磁场测量传感器，产生目标输出电压；

将所述目标输出电压输入解调模块进行解调，得到待测磁场信号；

将所述待测磁场信号输入上位机进行信号处理，得到待测磁场信息；

其中，所述目标输出电压为所述磁场测量传感器的磁电敏感单元在阶跃变化的激励磁场以及待测磁场的激励下产生的；所述待测磁场信号载有待测磁场信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在将阶跃信号输入磁场测量传感器，产生目标输出电压之前，还包括：

所述上位机向信号发生模块发送信号生成指令；

所述信号发生模块根据接收到的所述信号生成指令，产生阶跃信号；

其中，所述信号生成指令用于控制所述信号发生模块产生激励信号，所述激励信号包括阶跃信号。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在将所述目标输出电压输入解调模块进行解调，得到待测磁场信号之前，还包括：

将所述目标输出电压输入信号放大器进行信号放大处理。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在将所述待测磁场信号输入上位机进行信号处理，得到待测磁场信息之前，还包括：

将所述待测磁场信号输入模数转换器进行信号转换处理。