1、隨著科技與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中頻強(qiáng)磁場在生物醫(yī)學(xué)、安全檢測、醫(yī)療器械和科學(xué)實驗等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，人們也越來越重視對這種磁場檢測與定量分析，但中頻強(qiáng)磁場的空間點測量技術(shù)還很不完善，國內(nèi)外還沒有這方面成熟的儀器產(chǎn)品?？臻g點測量、測量精度、動態(tài)檢測與顯示和抗干擾等是其中待解決的關(guān)鍵問題。本課題來源于國家自然科學(xué)基金項目中的中頻強(qiáng)磁場空間點測量裝置的研發(fā)，針對其中測量儀和傳感器存在的一些關(guān)鍵問題進(jìn)一步開展研究，主要包括磁場傳感器和測量儀的誤

2、差分析、優(yōu)化設(shè)計和實驗測試。
　　中頻強(qiáng)磁場傳感器的優(yōu)化設(shè)計，首先是對已有磁場傳感器的誤差分析，深入研究熱膨脹效應(yīng)、線圈繞線傾角、外界磁場干擾和探測線圈在中頻強(qiáng)磁場中的特性等多種因素對磁場傳感器的測量精度的影響，同時設(shè)計制作出不同線徑不同匝數(shù)和同線圈幾何尺寸參數(shù)的多層線圈傳感器多個。采用同線徑不同層、同線圈幾何參數(shù)的實驗對比方法對感應(yīng)線圈傳感器進(jìn)行分析和測試，得到如下結(jié)論:(1)偶數(shù)、多層線圈傳感器測量誤差較小、抗干擾能力強(qiáng);(2

3、)線圈線徑越小的多層磁場傳感器具有更好測量精度和一致性;(3)對于不同線徑和層數(shù)的傳感器，只需保持L/D幾何參數(shù)一致，磁場傳感器在同一點磁場參數(shù)的測量值基本一致，即測量值只與該點磁場參數(shù)有關(guān)，與傳感器的參數(shù)無關(guān)。最后，結(jié)合空間點測量要求和實驗測試結(jié)果設(shè)計新感應(yīng)線圈傳感器并進(jìn)行測試，結(jié)果表明該磁場傳感器具有較高的線性度、較好的測量精度和一致性。
　　設(shè)計以微控制器S3C2440A為核心的Linux操作系統(tǒng)的的中頻強(qiáng)磁場測量儀，采用Q

4、t編寫磁場信號采集界面，實現(xiàn)LCD液晶屏動態(tài)顯示磁場變化。首先對已有的磁場測量儀的進(jìn)行誤差分析，詳細(xì)分析磁場信號峰值和頻率檢測電路對測量精度的影響，對調(diào)理后信號直接ADC采樣進(jìn)行優(yōu)化，采用過采樣技術(shù)和濾波均值技術(shù)提高信號采集的分辨率和信噪比，實現(xiàn)磁場參數(shù)的實時檢測和動態(tài)顯示。對優(yōu)化的測量儀進(jìn)行測試，結(jié)果表明測量儀具有較好的測量精度。
　　因此，優(yōu)化后的中頻強(qiáng)磁場空間點測量裝置具有很好的測量精度、實時性和一致性，同時實現(xiàn)中頻強(qiáng)磁場信