| 【中文题名】 | 磁通门磁力仪自动补偿与传感器小型化的设计 |
| 【英文题名】 | Design of Auto-compensation and Sensor Miniaturization for Fluxgate Magnetometer |
| 【学科专业】 | 防灾减灾与防护工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2003-3-5 |
| 【中关键词】 | 磁通门磁力仪,小型化传感器,自动补偿,稳定性,温度特性, |
| 【英关键词】 | fluxgate magnetometer,miniaturization sensor,auto-compensation,stability,temperature features, |
| 【分类导航】 | 天文学、地球科学>地球物理学>大地(岩石界)物理学(固体地球物理学)>地磁学>地磁观测及仪器> |
| 【论文摘要】 |
磁通门磁力仪是直接测量地磁场分量的矢量磁力仪,是一种基于“软”磁材料磁化特性的非线性的地磁相对记录仪器。随着地磁数据自动化处理的发展,磁通门磁力仪在地磁观测中的应用也越来越广泛。
本文从介绍磁通门传感器的分类入手,详细分析了单棒型、双棒型和环型磁通门传感器的工作原理,并且深入讨论了磁通门传感器的噪声与退磁系数的关系以及噪声与传感器尺寸的关系。本文还介绍了三种常用的磁通门磁力仪信号检测方法:调谐放大检测、短路偶合检测和视矫顽场强度检测方法,并分析了各种方法的优缺点。
本文还分析了小型化传感器的实现可行性,分析了磁通门传感器的信噪比、灵敏度、退磁系数、感应输出与传感器磁芯直径、厚度和磁芯匝数的关系,论证了传感器小型化的可行性,总结了在设计磁通门传感器时所应遵循的基本原则,并且设计制作了两种尺寸的传感器,从实验角度论证了传感器小型化的可行性。
目前,地磁观测趋向于简单化、自动化和数字化,地磁资料也要求完整性和连续性,因此地磁仪器的发展趋势就是实现自动化及数字化,地磁台站实现无人职守。作为相对观测的磁通门磁力仪,不仅要求其观测精度应满足要求,而且还要求仪器具有长期稳定... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-6 |
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第一章 绪论 |
6-12 |
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1.1 地磁场与地磁测量 |
6-8 |
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1.2 地磁仪器 |
8-9 |
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1.3 磁通门磁力仪 |
9-12 |
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第二章 磁通门磁力仪原理 |
12-30 |
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2.1 磁通门磁力仪传感器原理 |
12-20 |
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2.2 磁通门磁力仪信号检测原理 |
20-30 |
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第三章 磁通门磁力仪补偿原理 |
30-38 |
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3.1 磁通门磁力仪补偿原理 |
30-37 |
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3.2 磁通门磁力仪实现自动补偿的思路 |
37-38 |
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第四章 磁通门磁力仪传感器小型化设计 |
38-48 |
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4.1 环型磁通门传感器小型化的可行性分析 |
38-44 |
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4.2 小型化磁通门传感器设计 |
44-48 |
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第五章 磁通门磁力仪自动补偿设计 |
48-77 |
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5.1 磁通门磁力仪自动补偿设计方案 |
48 |
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5.2 磁通门磁力仪自动补偿的硬件设计 |
48-66 |
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5.3 磁通门磁力仪自动补偿软件设计 |
66-68 |
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5.4 自动补偿电路的性能测定与分析 |
68-77 |
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结束语 |
77-78 |
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参考文献 |
78-81 |
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致谢 |
81-82 |
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附录1 研究生简介 |
82 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.43106 |