融合转向差校正的磁强计地磁补偿硬件实现研究

为实现地磁背景下微弱磁异常目标的远距离探测,解决地磁背景信号远大于目标磁异常信号,导致测试系统分辨率和探测能力受限的问题,文中设计了由测量和补偿2个三轴磁通门磁强计构成的实时动态地磁补偿系统。推导了三轴磁通门磁强计非正交、灵敏度和零点误差对测量结果的影响方式,提出了通过电路参数的合理匹配和优化设计实现转向差校正和地磁补偿的硬件技术方案。实验证明该方案有良好的转向差校正和地磁补偿效果,可以为磁异常信号提供更大的增益范围,能够实现对微小磁异常信号的实时提取与动态检测,具有较好的工程应用价值。

基于PIC单片机的小型化低功耗磁通门磁强计的硬件设计和实现

磁通门磁强计利用高导磁铁芯,在交替变饱和激励下,实现将微弱的直流磁场转变为交流电压输出以便测量,是目前微弱磁场检测中较为理想的测试元件,具有高灵敏度、高精度和良好的稳定性等优点.但是传统的三分量磁通门磁强计的功耗和体积都较大,而本文设计了一种小型化且低功耗的三轴磁通门磁强计,其尺寸为124.46×81.66(mm),功耗为0.84W.本文对此磁强计的硬件设计,标定和测试进行详细阐述.实验结果表明,三轴磁通门磁强计的线性度非常好,精度可以达到11.3 n T.