磁通门磁力仪背景磁场的自动补偿设计

提出一种在单片机的控制下用逐次渐近反馈比较式的背景磁场自动补偿方法,设计了实现高精度自动补偿的硬件电路和程序实现。仪器经自动补偿后,在大约60000nT的背景地磁场中,能使磁力计探头工作在几个nT左右的真正"零背景场"下。适于井下磁力计或其他不能进行实地操作的磁力计的背景场补偿,并有利于磁力计分辨力的提高。同时也实现了仪器观测的自动化、智能化和远程监控。

一种光泵/GPS组合的飞行器背景磁场学习与补偿方法

在磁场不均匀地区或者当背景磁场较大时,传统的基于光泵/磁通门的飞行器背景磁场学习与补偿方法会产生较大的误差。为了克服这一问题,通过分析基于光泵/磁通门的模型求解与补偿方法,推导了机动角度与方向余弦之间的关系,研究了一种基于光泵/GPS的模型求解与补偿方法,该方法通过GPS获取方向余弦因而避免了磁干扰所带来的误差。实际的机载试验表明该方法能够有效补偿飞行器的背景磁场。

海洋背景磁场模拟计算及东中国海表层磁场分布

海洋中海水的运动会切割地球磁场,生成微弱的电场,进而在海洋内部和周围空间激发感生电磁场,即约为地球磁场一万至十万分之一的微弱海洋背景磁场。文中针对海洋背景磁场的生成机制及近几十年来对海洋背景磁场的理论研究,结合世界磁场模型WMM2005,模拟计算了三种典型的海洋运动——海浪、海流、内波所产生的感应磁场,建立了海洋背景磁场的数值计算模型,并在此基础上设计开发了海洋背景磁场的模拟计算软件。最后用卫星多传感器资料驱动普林斯顿海洋动力学模式,得到的东中国海2005年海洋表层环流数据,模拟计算了东中国海海表层磁场分布,对其磁场变化与分布规律作了简要分析。

采样保持电路法补偿磁通门传感器背景磁场

为正确测量目标磁场和提高磁通门传感器的测量精度,背景磁场的补偿至关重要。在分析磁通门常用背景磁场补偿方法基础上,提出一种新的采样保持电路自动补偿方法。运用逻辑脉冲电路为采样保持电路提供固定频率滤除背景磁场信号,并对目标未出现时的信号进行动态跟踪,运用比较电路将目标出现前后的信号进行比较,从而在补偿背景磁场的基础上最大限度地获得目标磁场的信号。设计了实际电路,采用频率为8Hz,占空比为1∶10的采样脉冲,对车速范围为15-60 km/h的车辆磁场信号进行了测量,得到的补偿波形表明了该原理的有效性。该方法可用于磁场的定性测量中,可便于一些特定的外磁场测试。

高速飞行器背景磁场模型分析与改进

为了实现在高速飞行器上对地磁场进行准确地测量,建立了高速飞行器背景磁场矩阵模型,通过感应矩阵与涡流矩阵把背景干扰磁场表示为导弹的姿态和地磁场的关系。分析了背景磁场和三轴测量误差对方向余弦测量的影响,给出了误差的计算公式;仿真结果表明,可以忽略这些误差对方向余弦的影响,用测量的方向余弦代替地磁方向余弦,使模型得到简化,便于工程应用。

关于金属磁记忆检测中背景磁场抑制的讨论

通过具体试验,对当前金属磁记忆检测中普遍采用的利用通道补偿的背景磁场抑制方法进行了验证。结果发现通道补偿法并不能真正去除背景磁场对金属磁记忆检测的影响;同时,进一步对背景磁场对金属磁记忆检测的影响进行了分析,指出了相关的影响因素,并提出利用有限元分析消除背景磁场对金属磁记忆检测的影响的方法。

背景磁场对测G实验中扭秤的作用力矩

在周期法测量万有引力常数G的实验中,扭秤所处环境的磁场分布非常复杂.本文通过一定的理论模型,计算了磁场对扭秤的作用力矩.计算结果显示,扭秤受到的力矩与磁场的梯度和恒定磁场的大小有关,且力矩包括恒定的和随时间周期变化的两部分.

相对论重离子碰撞中背景磁场的计算与分析

通过洛伦兹变换推导了相对论匀速运动点电荷磁场公式.在此基础上得到了相对论重离子碰撞中背景磁场的计算公式,并考虑原子核在纵向的厚度.对RHIC能区Au-Au碰撞和LHC能区Pb-Pb碰撞所产生的磁场进行了数值计算,着重讨论了原点磁场的能量依赖性质并给出了直观的定性解释.

背景磁场对高温超导带材交流损耗的影响

交流损耗问题是高温超导技术在电力应用中的瓶颈之一,尤其是复杂电磁环境下的交流损耗的准确评估和测量对超导电力设备的安全稳定运行至关重要。本文首先介绍了目前交流损耗的分类和测量方法,然后以5种不同类型的超导带材为研究对象,通过电测法对5种带材在不同的背景磁场下的交流损耗进行了测量,并对带材在背景磁场下的交流损耗特性进行了分析与评估。

基于等效磁路网络法的均匀正交磁场对环形磁芯等效电感的影响

电源中的磁性元件对外部磁场天然敏感,其工作特性直接影响电源的输出特性。实现背景磁场的建模是研究电源中磁性元件受强杂散磁场干扰问题的重要前提,但目前关注这一应用场景的相关研究较少,且常用的电磁场分析方法难以兼顾计算的精度和效率。基于等效磁路网络法提出了一种杂散磁场效应的分析方法,该方法将研究对象等效生成磁路单元,离散形成网络模型,并通过求解等效磁路系统方程得到模型的场量分布。以一款具体的环形铁氧体磁芯为例,利用等效磁路网络法计算了环形磁芯在直流激励和均匀正交磁场下的场量分布,分析了背景磁场对其等效电感的影响。通过对比等效磁路网络法与有限元法的计算结果,验证了该方法的准确性与高效性,且适用于电源受背景磁场干扰问题的分析。

磁场背景下有限温度NJL模型的手征性质

研究有限温度时均匀磁场背景下NJL模型的手征性质,计算不同磁场强度时有限温度和化学势下的手征凝聚和相图.利用玻色子化方法,得到具有辅助玻色子场的NJL模型拉格朗日密度,以此研究超出平均场近似的情形.通过使用最优化微扰论(OPT)方法,在微扰展开到一阶时,计入了部分高阶效应.计算结果表明,相变的性质与该模型在平均场近似下定性一致.相变线上存在两种不同类型的相变:在高温低化学势下是平滑的过渡,在低温高化学势下是一阶相变,相变存在临界终点(CEP).磁场增强会加剧手征对称性破缺,具有磁催化作用.随着磁场增强,CEP向相图的左上方移动,即对应的临界温度升高而临界化学势降低.

三磁场塞曼背景校正技术用于石墨炉原子吸收光谱法测定水中铝

在石墨炉原子吸收光谱法测定水样中铝时,采用三磁场塞曼背景校正技术。铝的质量浓度在0.4mg.L-1以内与吸光度呈线性关系,方法的检出限(3s)为0.04μg。方法用于实验室能力验证标准溶液(NIL PT-0130)中铝的测定,测定结果与电感耦合等离子体质谱法测定值相符。取3个浓度水平的铝标准溶液进行精密度试验,平行测定6次,测定值的相对标准偏差在2.7%～4.3%之间。

动态三磁场模式测定血铅--动态三磁场塞曼背景校正技术应用于血铅AAS测定

应用动态三磁场塞曼背景校正技术测定高浓度铅的样品时无需稀释，同时避免了高浓度样品测定时出现塞曼反转及吸收信号出现双峰的问题。

外界磁场对两种YBCO超导带材临界电流及n值影响分析

为掌握钇钡铜氧(YBCO)高温超导带材在不同种类和大小的外界磁场环境下的基本特性,针对AMSC和Superpower制备的两种不同的YBCO超导带材(超导带材Ⅰ和Ⅱ)在不同磁场强度及角度下的Ic及n值进行实验测量和计算,分析了外界磁场变化对Ic及n值的影响。采用在液氮环境下改变超导带材的外界磁感应强度及角度(0～0.9T,0～90°),在交直流背景磁场下,应用直流超导电源给超导带材加载流并测量带材两端的电压,获得两种YBCO高温超导带材的Ic(1μV/cm)及n值(0.1～1.5μV/cm)。由实验结果可知,虽然两种超导带材的Ic及n值都随外界磁场强度的增大而减小,但是无论是在直流背景磁场还是在交流背景磁场下,带材表面与磁场的夹角对超导带材Ⅰ特性的影响要小于超导带材Ⅱ,超导带材Ⅰ的稳定性要好于超导带材Ⅱ。