本申請實(shí)施例涉及磁場測量,特別涉及一種可智能識別磁場類型的磁場向量動態(tài)顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和各種高新技術(shù)的引入,越來越多的電磁場研究更加偏向于三維動態(tài)磁場的分布,而傳統(tǒng)的磁場測量的特斯拉計(jì)、高斯計(jì)等儀器,存在著難以滿足多點(diǎn)和動態(tài)磁場的測量要求的問題,且不能夠直觀地顯示磁場類型和方向。
2、目前,常用的脈沖磁場測量方法主要有霍爾效應(yīng)法、電磁感應(yīng)法、磁光效應(yīng)法和磁阻效應(yīng)等。但電磁感應(yīng)的探頭一般都是面積相對較大的線圈,測量精度不高;磁光效應(yīng)法的優(yōu)點(diǎn)是測試精度較高,反應(yīng)速度快,但是需要前期校準(zhǔn),且測試設(shè)備復(fù)雜。目前精確的磁場測量系統(tǒng)主要依賴進(jìn)口,缺點(diǎn)是價格昂貴,而且大多數(shù)系統(tǒng)只能測量單個點(diǎn)的一維或二維磁場,空間三維磁場的分布情況需要通過多次測量和復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理才能得到,無法實(shí)現(xiàn)快速掃描測量,更無相關(guān)的磁場識別系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一個可智能識別磁場類型的磁場向量動態(tài)顯示系統(tǒng),能夠測量三維磁場矢量,同時能夠反映磁場分布以及磁場類型。
2、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提出一種可智能識別磁場類型的磁場向量動態(tài)顯示系統(tǒng),包括依次連接的三維磁場識別儀、數(shù)據(jù)采集卡以及計(jì)算機(jī);三維磁場識別儀內(nèi)設(shè)用于測量磁場的霍爾傳感器;三維磁場識別儀的輸出端與數(shù)據(jù)采集卡的輸入端連接;數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與計(jì)算機(jī)的輸入端連接;三維磁場識別儀通過霍爾效應(yīng)測量磁場,得到磁場數(shù)據(jù)信號,并將磁場數(shù)據(jù)信號發(fā)送至數(shù)據(jù)采集卡;數(shù)據(jù)采集卡接收磁場數(shù)據(jù)信號,并將磁場數(shù)據(jù)信號發(fā)送至計(jì)算機(jī);計(jì)算機(jī)讀取磁場數(shù)據(jù)信號,并根據(jù)磁場識別算法,實(shí)時計(jì)算當(dāng)前磁場類型以及磁場方向,同時實(shí)時生成可視化的磁場指向圖。
3、在一些示例性實(shí)施例中,霍爾傳感器包括沿x方向設(shè)置的x方向霍爾傳感器、沿y方向設(shè)置的y方向霍爾傳感器以及沿z方向設(shè)置的z方向霍爾傳感器。
4、在一些示例性實(shí)施例中,x方向霍爾傳感器、y方向霍爾傳感器、z方向霍爾傳感器兩兩垂直。
5、在一些示例性實(shí)施例中,三維磁場識別儀的輸出端包括x方向輸出端、y方向輸出端以及z方向輸出端;三維磁場識別儀分別引出x方向、y方向、z方向的輸出至數(shù)據(jù)采集卡,數(shù)據(jù)采集卡分別接收x方向、y方向、z方向的磁場數(shù)據(jù)信號,并分別將x方向、y方向、z方向的磁場數(shù)據(jù)信號發(fā)送至所述計(jì)算機(jī)。
6、在一些示例性實(shí)施例中,三維磁場識別儀包括地線接口、電源線接口和供電接口。
7、在一些示例性實(shí)施例中,供電接口為usb接口。
8、在一些示例性實(shí)施例中,三維磁場識別儀應(yīng)用于三維亥姆霍茲線圈內(nèi),能夠測量亥姆霍茲線圈內(nèi)部三維磁場,并將三維磁場數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)采集卡發(fā)送至計(jì)算機(jī);計(jì)算機(jī)讀取三維磁場數(shù)據(jù)信號,并根據(jù)磁場識別算法,實(shí)時計(jì)算當(dāng)前磁場類型以及磁場方向,同時實(shí)時生成可視化的磁場指向圖。
9、在一些示例性實(shí)施例中,磁場類型包括勻強(qiáng)磁場、振蕩磁場、旋轉(zhuǎn)磁場以及錐形旋轉(zhuǎn)磁場
10、本申請實(shí)施例提供的技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
11、本申請實(shí)施例提供一種可智能識別磁場類型的磁場向量動態(tài)顯示系統(tǒng),包括依次連接的三維磁場識別儀、數(shù)據(jù)采集卡以及計(jì)算機(jī);三維磁場識別儀內(nèi)設(shè)用于測量磁場的霍爾傳感器;三維磁場識別儀的輸出端與數(shù)據(jù)采集卡的輸入端連接;數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與計(jì)算機(jī)的輸入端連接;三維磁場識別儀通過霍爾效應(yīng)測量磁場,得到磁場數(shù)據(jù)信號,并將磁場數(shù)據(jù)信號發(fā)送至數(shù)據(jù)采集卡;數(shù)據(jù)采集卡接收磁場數(shù)據(jù)信號,并將磁場數(shù)據(jù)信號發(fā)送至計(jì)算機(jī);計(jì)算機(jī)讀取磁場數(shù)據(jù)信號,并根據(jù)磁場識別算法,實(shí)時計(jì)算當(dāng)前磁場類型以及磁場方向,同時實(shí)時生成可視化的磁場指向圖。
12、本申請實(shí)施例提供的可智能識別磁場類型的磁場向量動態(tài)顯示系統(tǒng),能夠測量亥姆霍茲線圈內(nèi)部三維磁場,并實(shí)時識別當(dāng)前磁場類型和方向,結(jié)構(gòu)簡單,讀數(shù)清晰,位置靈活,為測量三維亥姆霍茲線圈中的磁場分布提供了便利。此外,本申請還能夠?qū)崟r靈敏地測量三維亥姆霍茲線圈中的磁場波形并輸出在波形圖上,觀察者能夠直觀地看到磁場各方向的波形,為觀察者提供了便利。本申請通過磁場識別算法,能夠?qū)崟r判斷當(dāng)前磁場類型和磁場方向,兩者都是在波形圖中不直觀的,為磁場測量和識別提供了較大的便利。
1.一種可智能識別磁場類型的磁場向量動態(tài)顯示系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可智能識別磁場類型的磁場向量動態(tài)顯示系統(tǒng),其特征在于,所述霍爾傳感器包括沿x方向設(shè)置的x方向霍爾傳感器、沿y方向設(shè)置的y方向霍爾傳感器以及沿z方向設(shè)置的z方向霍爾傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可智能識別磁場類型的磁場向量動態(tài)顯示系統(tǒng),其特征在于,所述x方向霍爾傳感器、所述y方向霍爾傳感器、所述z方向霍爾傳感器兩兩垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可智能識別磁場類型的磁場向量動態(tài)顯示系統(tǒng),其特征在于,所述三維磁場識別儀的輸出端包括x方向輸出端、y方向輸出端以及z方向輸出端;
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可智能識別磁場類型的磁場向量動態(tài)顯示系統(tǒng),其特征在于,所述三維磁場識別儀包括地線接口、電源線接口和供電接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可智能識別磁場類型的磁場向量動態(tài)顯示系統(tǒng),其特征在于,所述供電接口為usb接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可智能識別磁場類型的磁場向量動態(tài)顯示系統(tǒng),其特征在于,所述三維磁場識別儀應(yīng)用于三維亥姆霍茲線圈內(nèi),能夠測量亥姆霍茲線圈內(nèi)部三維磁場,并將三維磁場數(shù)據(jù)信號通過所述數(shù)據(jù)采集卡發(fā)送至所述計(jì)算機(jī);
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可智能識別磁場類型的磁場向量動態(tài)顯示系統(tǒng),其特征在于,所述磁場類型包括勻強(qiáng)磁場、振蕩磁場、旋轉(zhuǎn)磁場以及錐形旋轉(zhuǎn)磁場。