本發明涉及電路技術領域,特別涉及一種電磁感應裝置。
背景技術:
隨著科學技術不斷提高,人們對電磁感應絕對量要求越來越高,進而電磁感應的應用范圍也隨之擴展。在間斷應用領域中(即那些會時常對電磁儀開電、關電),由于其物理環境及外圍電路的特性,按照現有技術無法保證一臺獨立的電磁儀在一些對感應值非常精確的應用下,每次開機穩定后都不能輸出精確的感應值,即復現性不高,這對實際應用是非常不利的。
技術實現要素:
本發明提供一種電磁感應裝置,解決了上述技術問題,達到了提供一種帶補償的高復現性的電磁感應裝置的技術效果。
本發明提供一種電磁感應裝置,所述電磁感應裝置包括電磁感應環境、磁場電流補償模塊、處理器、多路磁探頭、磁強儀及寄存器;所述多路磁探頭分別與所述電磁感應環境、磁強儀及處理器連接,用于接收所述電磁感應環境發送的磁信號,并將所述磁信號隔離后分多路分別送至所述處理器和所述磁強儀;所述磁強儀分別與所述處理器、寄存器連接,用于在接收到所述處理器發送的測量使能信號后,對接收到的磁信號進行采樣生成磁強數值,并將所述磁強數值存儲在所述寄存器中;所述處理器分別與所述寄存器、磁場電流補償模塊連接,用于所述處理器在獲取所述寄存器中存儲的磁強數值后發送補償值信息至所述磁場電補償;所述磁場電流補償模塊與所述電磁感應環境連接,用于根據所述補償值改變所述電磁感應環境的輸出信號值。
優選的,所述電磁感應環境包括磁感應線圈筒、外層漆包線線圈及內層漆包線線圈,所述內層漆包線線圈和外層漆包線線圈纏繞在所述磁感應線圈筒上,且所述內層漆包線線圈在內側。
優選的,所述電磁感應環境還包括一出線口和電源,所述外層漆包線線圈和內層漆包線線圈均從所述出線口穿出后與所述電源連接。
優選的,所述電磁感應環境提供的磁場采用螺旋管電流方式。
優選的,所述電磁感應環境中的磁場強度大小的計算公式如下:
其中,
B為磁場強度,特斯拉;
為一常數值10-7;
n為線圈單位長度匝數;
I為通電電流,安培;
β1和β2分別為線圈的電流流入端和流出端電流元與矢徑之間的夾角。
優選的,所述線圈單位長度匝數n的計算公式如下:
L為線圈長度,米;
m為實際磁場繞線的圈數;
r為繞線的半徑。
優選的,所述磁場電流補償模塊設置有VCCS恒流模塊,所述外層漆包線線圈和內層漆包線線圈的兩端均分別與所述VCCS恒流模塊串聯連接。
優選的,所述磁場電流補償模塊還包括D/A模塊,所述D/A模塊分別與所述處理器、VCCS恒流模塊串聯連接。
本申請具有如下有益效果:
本申請通過設置磁場電流補償模塊,所述磁場電流補償模塊與所述電磁感應環境連接,處理器在獲得磁強計數值后進行內部處理,并改變電磁感應環境磁場電流補償模塊輸出,改變所述電磁感應環境的輸出信號值,解決了電磁感應裝置復現性不高的技術問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例。
圖1為本申請較佳實施方式一種電磁感應裝置的示意圖;
圖2為本申請圖1中電磁感應環境的示意圖。
具體實施方式
為了更好的理解上述技術方案,下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明。
圖1為本申請較佳實施方式一種電磁感應裝置的示意圖。請參閱圖1,所述電磁感應裝置包括電磁感應環境、磁場電流補償模塊、處理器、多路磁探頭、磁強儀及寄存器。
所述多路磁探頭分別與所述電磁感應環境、磁強儀及處理器連接,用于接收所述電磁感應環境發送的磁信號,并將所述磁信號隔離后分多路分別送至所述處理器和所述磁強儀;
所述磁強儀分別與所述處理器、寄存器連接,用于在接收到所述處理器發送的測量使能信號后,對接收到的磁信號進行采樣生成磁強數值,并將所述磁強數值存儲在所述寄存器中;
所述處理器分別與所述寄存器、磁場電流補償模塊連接,用于所述處理器在獲取所述寄存器中存儲的磁強數值后發送補償值信息至所述磁場電補償;
所述磁場電流補償模塊與所述電磁感應環境連接,用于根據所述補償值改變所述電磁感應環境的輸出信號值。
所述磁場電流補償模塊設置有VCCS恒流模塊,所述外層漆包線線圈和內層漆包線線圈的兩端均分別與所述VCCS恒流模塊串聯連接。
所述磁場電流補償模塊還包括D/A模塊,所述D/A模塊分別與所述處理器、VCCS恒流模塊串聯連接。
請參閱圖2,所述電磁感應環境包括磁感應線圈筒、外層漆包線線圈及內層漆包線線圈,所述內層漆包線線圈和外層漆包線線圈纏繞在所述磁感應線圈筒上,且所述內層漆包線線圈在內側。
另外,所述電磁感應環境還包括一出線口和電源,所述外層漆包線線圈和內層漆包線線圈均從所述出線口穿出后與所述電源連接。
所述電磁感應環境提供的磁場采用螺旋管電流方式。
所述電磁感應環境中的磁場強度大小的計算公式如下:
其中,
B為磁場強度,特斯拉;
為一常數值10-7;
n為線圈單位長度匝數;
I為通電電流,安培;
β1和β2分別為線圈的電流流入端和流出端電流元與矢徑之間的夾角。
所述線圈單位長度匝數n的計算公式如下:
L為線圈長度,米;
m為實際磁場繞線的圈數;
r為繞線的半徑。
電磁感應環境輸出信號磁強計數值與磁場電流I的轉換關系,其大小值以具體的一臺電磁感應環境腔泡系統以及磁場漆包線繞制層數等有較大關系。磁場電流I的變化能夠引起電磁感應環境輸出信號磁強變化的量級,這個量級隨不同的電磁感應環境而有所差異。當處理器訪問寄存器中的磁強數值并得知與前一次比較變化率為10-4量級時,處理器會根據實際的電磁感應環境磁場電流I與輸出磁強B間轉換關系,改變D/A輸出,D/A經電壓控制電流源VCCS恒流模塊后,使繞制在電磁感應環境共螺旋管壁上的磁場線圈中的電流I發生變化,從而使磁場大小值發生變化,進一步修正電磁感應環境的輸出信號磁強B。
本發明所提供的電磁感應裝置需長期供電工作于恒溫環境中。
本申請提供的電磁感應裝置通常范圍為10-3—10-2量級。
本申請具有如下有益效果:
本申請通過設置磁場電流補償模塊,所述磁場電流補償模塊與所述電磁感應環境連接,處理器在獲得磁強計數值后進行內部處理,并改變電磁感應環境磁場電流補償模塊輸出,改變所述電磁感應環境的輸出信號值,解決了電磁感應裝置復現性不高的技術問題。
最后所應說明的是,以上具體實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制,盡管參照實例對本發明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發明技術方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。