AT89C51单片机的智能磁场峰值测量仪设计(2)
时间:2017-04-14 12:42 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
量中所采用的技术来看，它包括指针仪表、数字仪表直至电子计算机的测量系统。【3】 1.2.1 磁场测量技术方法的研究现状 磁场测量方法是在电磁理论、电子技术和物理学的基础上建立起来的。磁场测量涉及的范围很广，测量的方法很多。重要的并有发展前途的方法如下: (1)、电磁感应测试技术 电磁感应法是一种基于法拉第定律的经典而又简单的测磁方法。感应电压与磁场强度成正比，能够直接测量与探测线圈交链的磁通变化，从而能够测得线圈体积内平均的磁场强度值。缺点是，虽然原理简单，但是设计相对复杂，精度较低。 (2)、霍尔效应测试技术 20世纪60年代由于半导体技术的发展以及一些新的半导体材料的出现，使霍尔器件广泛地应用于测量恒定磁场和随时间变化的磁场。其中利用霍尔效应原理的典型例子就是我们经常用到的磁场测量仪。但是，磁场测量仪存在着霍尔元件探头易损坏。保管、使用中要求绝对不能受到挤、压、弯折、碰撞等机械应力的特点。如果要使用霍尔效应测量磁场，在传感器设计工程中，应当以注意。 (3)、磁共振测量效应 自从1946年伯赛尔(E.M.Purcel)和布洛奇(F.Bloch)等人分别提出了核磁共振的吸收法和感应法并用于磁场的精密测量以来，磁共振的测量技术得到了非常广泛的发展。磁共振法常用于均匀磁场的绝对测量，是目前在磁场绝对测量方法中精度最高的。用磁共振测量磁场的主要缺点是在整个测量范围内要更换好几种不同共振频率的探头，因而不便于进行连续测量，且其测量精度还与磁场的均匀度有关。 (4)、磁通门测试技术 磁通门测试法是利用高导磁铁心在饱和交变励磁下选通调制铁心中的直流磁场分量，并将直流磁场转变为交流电压输出而进行测量的一种方法。磁通门现象是一种普遍存在的电磁感应现象。近年来，随着低矫顽力、低损耗、低磁致伸缩、高导磁率、高饱和磁效应和高矩形比软磁材料的研究和出现，磁通门技术被迅速应用到各个新的领域，特别是计算机技术的应用，磁通门技术实现了智能化，达到了新的水平。磁通门对弱磁场如(大地磁场)测量十分有效，应用领域涉及到磁场监测、电磁参数检测、工程检测、载体方位姿态测量与控制等。基于磁通测试技术的测磁装置的显著特点是灵敏度高、简单、可靠、经济，而且探头可以做得很小，但它主要适用于测量弱磁场. 除了以上几种，还有光泵测试技术、磁光效应测试技术、磁膜测磁技术、超导量子干涉器件测试技术等，在测量磁场方面都有一定的运用【4】。 1.2.2 磁场测量技术的发展趋势 磁场测量技术的应用己深入到工业、农业、国防，以及生物、医学、宇航、星际研究等各个部门。当前几乎任何技术领域都离不开磁场测量。特别是在人造卫星、高能加速器、大型谱仪、宇航等重大工程中无不涉及到大量的磁场测量技术和需要大量的测磁仪器。当前主要的磁场测量技术发展趋向是: (1)、研制一些特殊的测磁设备，如磁向导航仪、磁性探伤仪、强磁场磁强计等； (2)、测量技术迅速向电子化、数字化、自动化的方向发展，利用电子技术采用传输 法来实现复杂而迅速的测量； (3)、测量技术由传统的单文的设备，向三文智能磁场测量设备方向发展，特别是有些时候，仅仅需要测量磁场的峰值，功能向专一化发展； 总而言之，为适应日益发展的需要，对磁场测量技术中的一些理论问题和新的测磁方法必须进行探讨，对磁场测量仪器的测量范围、灵敏度、精度和数字化、自动化等方面必须进一步研究和提高。 (责任编辑：qin) |