[发明专利]一种屏蔽装置内部磁场噪声补偿装置

摘要

本发明提供一种屏蔽装置内部磁场噪声补偿装置，首先通过屏蔽筒屏蔽大部分外部磁场，残留部分低磁噪声，然后再采用电流源驱动磁场线圈产生背景磁场，则低磁噪声和背景磁场共同构成屏蔽筒的内部磁场；则补偿线圈通过产生与内部磁场方向相反的感应磁场，与内部磁场相互抵消，便可将屏蔽筒的内部磁场大小调节或保持为所需数值；本发明设定第二交变电信号的频率后，铯光泵磁强计实时测量屏蔽筒内部磁场的大小，当屏蔽筒的内部磁场发生改变时，锁相补偿模块输出的控制电压也会发生相应的改变，从而去抵消内部磁场的增大或者补偿内部磁场的减小，即可实现屏蔽筒内部磁场大小的自动调节，使得在屏蔽筒内形成大磁场范围低磁场噪声的稳定磁场。

主权项

1.一种屏蔽装置内部磁场噪声补偿装置，其特征在于，包括屏蔽筒(1)、补偿线圈(2)、铯光泵磁强计(3)、锁相补偿模块(4)、标准信号发生模块(5)、磁场线圈(6)以及电流源(7)，其中，所述补偿线圈(2)、铯光泵磁强计(3)以及磁场线圈(6)安装在屏蔽筒(1)的内部；所述屏蔽筒(1)用于屏蔽外部磁场；所述电流源(7)用于为磁场线圈(6)提供电流，使磁场线圈(6)产生铯光泵磁强计(3)工作的背景磁场，其中，背景磁场与外部磁场的方向相同；所述铯光泵磁强计(3)用于实时测量屏蔽筒(1)内部磁场大小，并输出表征内部磁场大小的第一交变电信号；所述标准信号发生模块(5)用于向锁相补偿模块(4)输出与第一交变信号类型相同的第二交变电信号，所述第二交变电信号的频率与第一交变电信号的频率初值的差值小于设定阈值，其中，第一交变电信号的频率初值通过铯光泵磁强计(3)首次测量内部磁场大小得到；所述锁相补偿模块(4)用于根据第二交变电信号和实时测量得到的第一交变电信号得到控制电压U，具体为：U＝Ksin[2π(f_Cs‑f₀)+(θ_Cs‑θ₀)]其中，K为锁相补偿模块(4)的放大倍数，f_Cs为第一交变电信号的频率，f₀为第二交变电信号的频率，θ_Cs为第一交变电信号的相位，θ₀为第二交变电信号的相位；所述补偿线圈(2)用于根据所述控制电压U产生与所述内部磁场方向相反的感应磁场，使屏蔽筒(1)内部磁场的大小保持为设定值。