積分型脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)信號(hào)注入標(biāo)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于脈沖磁場(chǎng)測(cè)量領(lǐng)域，尤其設(shè)及積分型脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量系數(shù)標(biāo) 定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電磁兼容問(wèn)題在各行各業(yè)彰顯重要。雷電電磁脈沖和各種 脈沖放電過(guò)程等都設(shè)及到脈沖磁場(chǎng)的測(cè)量。脈沖磁場(chǎng)測(cè)量在電磁兼容測(cè)量中是個(gè)難題。脈 沖磁場(chǎng)測(cè)量可通過(guò)巨磁阻（GMR)傳感器測(cè)量。但巨磁阻傳感器靈敏度較低，如果被測(cè)的脈 沖磁場(chǎng)太弱，信號(hào)經(jīng)放大后信噪比就降低了。還可W由光纖傳感器測(cè)量脈沖磁場(chǎng)，但光纖傳 感器太復(fù)雜，成本高，使用不方便。常用的成本低、使用方便的脈沖磁場(chǎng)測(cè)量是用小環(huán)天線 作傳感器測(cè)量脈沖磁場(chǎng)，信號(hào)傳輸使用電纜或光纖傳輸系統(tǒng)來(lái)完成。使用環(huán)天線測(cè)量脈沖 磁場(chǎng)時(shí)，得到的是脈沖磁場(chǎng)的微分信號(hào)，需要積分器對(duì)微分信號(hào)積分，還原成原來(lái)的磁場(chǎng)信 號(hào)。該就是積分型脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)。
[0003] 脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量到的往往是電壓信號(hào)，需要乘上一個(gè)磁場(chǎng)測(cè)量系數(shù)才能得 到W磁場(chǎng)單位（比如特斯拉，T)為量綱的磁場(chǎng)信號(hào)。該個(gè)磁場(chǎng)測(cè)量系數(shù)需要標(biāo)定才能確定。 一般的標(biāo)定方法是研制（或購(gòu)買）一套已知的標(biāo)準(zhǔn)脈沖磁場(chǎng)信號(hào)源，用于產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的脈沖磁 場(chǎng)，用被標(biāo)定的脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)來(lái)測(cè)量該個(gè)標(biāo)準(zhǔn)磁場(chǎng)，將其測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比對(duì)，就 可得到磁場(chǎng)測(cè)量系數(shù)。產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)脈沖磁場(chǎng)的磁場(chǎng)源體積龐大，成本非常高，操作復(fù)雜，使用 不方便。脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)有一定的體積，放到標(biāo)準(zhǔn)的脈沖磁場(chǎng)源中會(huì)對(duì)其產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)脈 沖磁場(chǎng)產(chǎn)生擾動(dòng)，產(chǎn)生標(biāo)定誤差。脈沖磁場(chǎng)源往往是高電壓、大電流設(shè)備，使用該些設(shè)備有 一定的觸電風(fēng)險(xiǎn)。脈沖磁場(chǎng)對(duì)人體照射會(huì)產(chǎn)生一些生物效應(yīng)，因此經(jīng)常使用脈沖磁場(chǎng)源會(huì) 影響操作人員的身體健康。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種使用方便、安全，且成本低廉 的積分型脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)小信號(hào)注入標(biāo)定方法，得到磁場(chǎng)測(cè)量系數(shù)。
[0005] 本發(fā)明的積分型脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)信號(hào)注入標(biāo)定方法，包括下列步驟： 1) 卸下積分型脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的外接磁場(chǎng)環(huán)天線，并測(cè)量磁場(chǎng)環(huán)天線的面積4 2) 卸下外接磁場(chǎng)環(huán)天線后，在測(cè)量系統(tǒng)輸入端注入角頻率為W的正弦波小信號(hào) 巧U)，在系統(tǒng)輸出端得到同頻率的正弦波小信號(hào)aU)，用示波器同時(shí)測(cè)量aU)和aU)， 其頻域表達(dá)式為W)和K(jW); 3) 由W)和必。〇W)的幅度和角頻率"，通過(guò)公式
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種積分型脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)信號(hào)注入標(biāo)定方法，其特征在于，包括下列步驟： 1) 卸下積分型脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的外接磁場(chǎng)環(huán)天線，并測(cè)量磁場(chǎng)環(huán)天線的面積4 2) 在卸下磁場(chǎng)環(huán)天線的測(cè)量系統(tǒng)輸入端注入角頻率為ω的正弦波小信號(hào)Wi(i)，在測(cè) 量系統(tǒng)輸出端得到同頻率的正弦波小信號(hào)《。（ ?)，用示波器同時(shí)測(cè)量4 (?)和《。（ ?)，其頻域 表達(dá)式為G(j ω)和"。(j ω); 3) 由G (j ω)和G (j ω)的幅度和角頻率ω，通過(guò)公式
計(jì)算積分型脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)特征系數(shù)釦 4) 由磁場(chǎng)環(huán)天線的匝數(shù)/?、面積J以及積分型脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)特征系數(shù)么通過(guò)公式
計(jì)算磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量系數(shù)4，也就是積分型脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定參數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種積分型脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)小信號(hào)注入標(biāo)定方法，包括下列步驟：1)卸下積分型脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的外接磁場(chǎng)環(huán)天線，測(cè)量磁場(chǎng)環(huán)天線的面積；2)在卸去磁場(chǎng)環(huán)天線的脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)輸入端注入某一固定頻率的正弦波小信號(hào)，在系統(tǒng)輸出端得到同頻的正弦波小信號(hào)，用示波器同時(shí)測(cè)量注入和輸出的正弦信號(hào)；3)根據(jù)注入信號(hào)和輸出信號(hào)的幅度和頻率，計(jì)算積分型脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)特征系數(shù)；4)由磁場(chǎng)測(cè)量環(huán)天線的匝數(shù)、面積以及積分型脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)特征系數(shù)，計(jì)算磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量系數(shù)。本發(fā)明的方法使得積分型脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定成本非常低廉，操作方便，避免了標(biāo)定人員受到脈沖磁場(chǎng)照射和觸電風(fēng)險(xiǎn)，確保人身安全。
【IPC分類】G01R35-00
【公開號(hào)】CN104865547
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510233399
【發(fā)明人】李炎新, 高成, 邱實(shí), 楊波, 張琪, 么梅利, 孫晨鳴, 裴高飛
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍理工大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月10日