3HLY50-2三維亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)組成                                                     

三維亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)由三維Helmholtz線圈、磁場(chǎng)檢測(cè)裝置、測(cè)控裝置組成，如圖 1所示。

磁場(chǎng)發(fā)生裝置

磁場(chǎng)發(fā)生裝置由一臺(tái)3HLF50-2型三維亥姆霍茲線圈和三臺(tái)YP018-36型高精度直流勵(lì)磁電源構(gòu)成。三維亥姆霍茲線圈的每軸線圈組由兩個(gè)邊長(zhǎng)相同且平行的正方形線圈組成，每軸線圈組之間相互正交。線圈采用無(wú)磁的高強(qiáng)度玻璃纖維作為主體框架，其他連接部件采用POM、PMMA和純銅等無(wú)磁材質(zhì)。每軸線圈組的兩個(gè)線圈串聯(lián)，最終與其對(duì)應(yīng)的電源連接，通過(guò)控制電源輸出的電流以改變每軸的磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而生成對(duì)應(yīng)方向的磁場(chǎng)分量Bx、By、Bz。

磁場(chǎng)檢測(cè)裝置

磁場(chǎng)檢測(cè)裝置由磁通門(mén)計(jì)和三維磁通門(mén)探頭組成，放置于線圈均勻區(qū)內(nèi)的三維磁通門(mén)探頭是采用線圈感應(yīng)原理制成的磁場(chǎng)檢測(cè)傳感器，采用三維高精度磁通門(mén)探頭，分辨率可達(dá)0.1nT，磁通門(mén)計(jì)為三維磁通門(mén)探頭提供穩(wěn)定的工作電壓，同時(shí)采集探頭輸出的電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大濾波、AD采集后轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)信號(hào)顯示于液晶屏幕上，并可通過(guò)通訊串口將實(shí)時(shí)磁場(chǎng)信息上傳至上位機(jī)軟件。

測(cè)控裝置

測(cè)控裝置包含移動(dòng)終端控制設(shè)備及上位機(jī)軟件。上位機(jī)軟件通過(guò)通訊串口與三臺(tái)高精度直流勵(lì)磁電源通訊，可通過(guò)控制指令設(shè)置各臺(tái)電源輸出電流值，同時(shí)上位機(jī)軟件通過(guò)串口與磁通門(mén)計(jì)通訊，可解析指令讀取當(dāng)前磁場(chǎng)值。由此，可形成磁場(chǎng)設(shè)置-磁場(chǎng)檢測(cè)-磁場(chǎng)調(diào)整的控制閉環(huán)，通過(guò)PID算法準(zhǔn)確控制線圈內(nèi)部磁場(chǎng)強(qiáng)度。

三維Helmholtz線圈                                              

產(chǎn)品概述

• 3HLF50-2型方形Helmholtz線圈，適用于產(chǎn)生低弱三維磁場(chǎng)，地球磁場(chǎng)的仿真，弱磁場(chǎng)的主動(dòng)屏蔽等應(yīng)用；

• 線圈為方形結(jié)構(gòu)，擁有更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；

• 可以產(chǎn)生三維磁場(chǎng),三維磁場(chǎng)分量Bx、By、Bz獨(dú)立可控；

• 非導(dǎo)電無(wú)磁材料框架，線圈采用無(wú)氧銅漆包線繞制；

性能參數(shù)

均勻性

尺寸圖

高精度直流勵(lì)磁電源                                                   

產(chǎn)品概述

• TD018-36型直流勵(lì)磁電源，高精度的線性電源；

• 擁有超高的電流分辨率與電流穩(wěn)定性；

• 對(duì)電感負(fù)載有很高的適應(yīng)性，專(zhuān)門(mén)為勵(lì)磁設(shè)計(jì)的直流電源；

• 擁有換向功能，輸出極性正負(fù)可切換。

磁通門(mén)計(jì)   量程  ±500μT                                                     

產(chǎn)品主要參數(shù)

• 330F磁通門(mén)計(jì)是精確測(cè)量微弱的靜態(tài)和低頻矢量磁場(chǎng)的儀器。

• 具有高穩(wěn)定性、線性和精確度，與霍爾效應(yīng)原理或磁電阻效應(yīng)原理的磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x器相比，它是測(cè)量弱磁場(chǎng)選擇。

• 包含一個(gè)主機(jī)和一個(gè)磁通門(mén)探頭。主機(jī)單元提供控制信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)探頭和處理探頭輸出的信號(hào)，探頭通過(guò)測(cè)量三個(gè)正交軸磁場(chǎng)都能夠測(cè)量磁場(chǎng)的三個(gè)矢量組分，分析磁場(chǎng)角度及矢量合成值。

• 具有很寬的測(cè)試范圍及很高的測(cè)試精度及穩(wěn)定性。

  
  

性能參數(shù)

產(chǎn)品圖片

上位機(jī)控制軟件                                                

產(chǎn)品概述

• 運(yùn)行于PC機(jī)的控制軟件，由控制和采集功能組成；

• 主要用于根據(jù)采集回路的實(shí)時(shí)磁場(chǎng)值和控制計(jì)算機(jī)發(fā)送的外部信號(hào)，控制電源電流，驅(qū)動(dòng)線圈產(chǎn)生指定大小的磁場(chǎng)強(qiáng)度或主動(dòng)屏蔽地磁場(chǎng)。

系統(tǒng)工作原理

上位機(jī)控制軟件由控制部分與采集部分組成。采集部分負(fù)責(zé)由CH-330F磁通門(mén)計(jì)讀取當(dāng)前的磁場(chǎng)測(cè)量值，并以曲線的形式顯示在界面上；控制部分負(fù)責(zé)計(jì)算產(chǎn)生指定磁場(chǎng)所需的電流值，并將電流指令輸出至相應(yīng)電源。

軟件采用PID閉環(huán)控制方式對(duì)線圈中心均勻區(qū)磁場(chǎng)進(jìn)行控制，輸入端為用戶設(shè)定的磁場(chǎng)值，軟件根據(jù)此設(shè)定值，由PID算法換算出相對(duì)應(yīng)的控制電流值，輸出至電源；線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)隨著控制電流的變化而發(fā)生變化，CH-330F磁通門(mén)計(jì)將變化后的反饋磁場(chǎng)值發(fā)送給上位機(jī)，軟件根據(jù)磁場(chǎng)的設(shè)定值與實(shí)際值的差值進(jìn)行不斷地調(diào)節(jié)，直至誤差在允許的范圍內(nèi)。