1、磁通門磁力計(jì)是一種基于軟磁材料磁化飽和時(shí)的非線性特性而工作的一種磁力計(jì)，用以精確測(cè)量大小為10-3T以下的穩(wěn)定或者低頻交變的磁場(chǎng)，其應(yīng)用范圍涉及空間探索和地球物理等的許多領(lǐng)域。本文分析了磁通門傳感器的工作原理以及磁通門磁力計(jì)的結(jié)構(gòu),利用數(shù)值分析的手段，形象地分析了磁通門的工作原理，并完成了開環(huán)和閉環(huán)的磁通門磁力計(jì)的原理樣機(jī)的設(shè)計(jì)與制作，其中閉環(huán)采用PID數(shù)字控制補(bǔ)償待測(cè)場(chǎng)。磁通門傳感器由用金屬玻璃帶VITROVAC6025作鐵芯材料、卷

2、繞形成環(huán)形鐵芯而成。激勵(lì)信號(hào)周期為64sμ，采用二次諧波檢測(cè)的方法進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)。在此基礎(chǔ)上完成了原理樣機(jī)的定標(biāo)方案設(shè)計(jì)和一維磁通門磁力計(jì)的測(cè)試。用16位的A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，在山洞實(shí)驗(yàn)室環(huán)境內(nèi)開環(huán)測(cè)量結(jié)果表明，該原理樣機(jī)開環(huán)分辨率達(dá)到115.6810T×，線性測(cè)量范圍為7110T×。閉環(huán)磁通門磁力計(jì)實(shí)現(xiàn)了分辨率為5×10-10T，線性測(cè)量范圍達(dá)到3.3×10-5T的磁場(chǎng)測(cè)量。用研制的磁力計(jì)進(jìn)行了初步的地磁場(chǎng)測(cè)量應(yīng)用，在對(duì)華中科技大