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霍尔开关在无线三轴磁场测量仪中的应用

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-10-14 08:49:52【
磁场是一个矢量场,因此该测量仪需要准确测量磁场的三个分量,同时考虑到温漂,需要测量周围的环境温度。磁场测量在军事、资源勘探、生命医学、科学研究等领域有着广泛的应用。与地磁场有关的磁场测量应用更加广泛。

磁场测量和一般测量系统一样,包括传感器、信号调理电路、采集设备和应用软件组成,霍尔开关将磁信号转换为电压信号输出,电压信号经过信号调理电路得到大小合适有用的信号,再经过A/D转换将模拟信号转换为数字信号,在微处理器的控制下存储到存储芯片中,用于后期的显示、分析处理。
随着科学技术的发展和各种高新技术的引入,越来越多的电磁场研究更加偏向于三维动态磁场的分布,而传统的磁场测量的特斯拉计、高斯计等仪器,难以满足多点和动态磁场的测量要求。截止目前,常用的脉冲磁场测量方法主要有霍尔效应法、电磁感应法、磁光效应法和磁阻效应法等。但电磁感应法的探头一般都是面积相对较大线圈,测量精度不高;磁光效应法的优点是测试精度较高,反应速度快,但是需要前期校准,且测试设备复杂。

目前在精确的磁场测量系统主要依赖进口,价格昂贵,而且大多数系统只能测量单个点的一维磁场或二维磁场,空间三维磁场的分布情况更是需要通过多次测量和复杂的数据处理才能得到,无法实现快速测量,更无相关实验测量系统。此外,目前的霍尔开关:只能测量单一方向的磁场,不能直接测量三个方向的磁场,而且每个部分都会对产品的性能产生影响。
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,一种基于霍尔开关的无线三轴磁场测量仪,其目的在于,三个霍尔开关分别固定在长方体三个正交的面上,测量磁场得到的微弱电压信号经过放大滤波电路进行放大信号,滤波高频噪声,得到幅值合适的有用信号,调理好的信号经过微处理器处理变换为磁场,进而存储在存储芯片中,在微处理器的控制下,存储芯片中数据能够通过无线通讯模块发送到上位机电脑,从而实现对某-位置的空间磁场的三分量无线测量,不仅测量精度高,而且测量效率高。