文档介绍：⑥一⋯硕士学位论文基于磁通门的高精度数字磁探仪系统研究论文作者:李文通指导教师:瞿少成教授学科专业:电路与系统研究方向:智能控制与嵌入式技术华中师范大学信息技术系年
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彩磊荔叫一一一一一~⑨一拦一通二激巡壹少哮膊~裟赋砖衅作者签名:秀&日期协¨铀月中扩滴隧文Ⅵ华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明『原创性声明学位论文版权使用授权书作者高论麴本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者完全了解华中师范大学有关保留、使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华中师范大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑保密论文注释:本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。本人学位论文规定享受日期~硕士学位论文’,
⑧摘要磁通门磁探仪是一种具有广泛应用前景且身价甚高的专门技术。它主要用于微弱磁场信息的探测,如环境磁场监测、地磁场研究、石油矿藏勘探、材料无损探伤、武器侦查、宇宙磁场测量等各个方面。传统的磁通门磁探仪多采用机械式的结构制作以及模拟的电路设计,尺寸偏大且容易受环境影响,抗干扰能力差。随着材料技术和电子信息技术的快速发展,特别是技术以及集成电路工艺的迅速发展,磁通门磁探仪更加小型化和数字化。如今的磁通门磁探仪结构紧凑、体积小、重量轻、抗震性好,不仅可以极大地减小环境对系统的影响,同时也降低了系统功耗,提高了系统的精度和稳定性。通过学习和研究,本文主要做了以下工作:第一,本文首先从磁场测量方法概述入手,介绍了磁通门探头的分类及制作技术。通过分析磁通门的变压器效应以及磁通门的数学模型,阐明了磁通门的工作原第二,基于磁通门技术,结合和单片机,设计了一款集多路信号获取、自动调试、液晶显示、人机交互操作等功能于一体的高精度数字磁探仪系统。系统硬件上以野外磁场精确测量这一目的为背景来展开设计,主要包括电源管理模块、磁通门探头制作、磁信号放大处理模块、疍与刂颇?椤⑻酵纷态监控模块、实时温度测量模块、液晶显示模块、实时时钟模块以及人机交互操作模块等。软件部分主要是对各个功能模块编程,其中包括通信规约设计、温度读写算法、倾角监控算法、温度补偿算法、电磁标定算法以及用户操作功能软件的实现第三,在系统细节设计上,本文提出了由单片机产生数字方波激励信号直接驱动磁通门探头的数字激磁法,激磁信号是频率可调的,这不仅为减小因探头的差异化带来的系统误差提供了方便,同时也改善了传统模拟激磁电路的稳定性问题。设计采用了结构更加简单的峰值检波电路取代传统复杂的谐波法电路,简化了电路设计,并降低了系统功耗。为解决磁通门磁探仪所固有的系统温漂问题,设计增加了温度检测补偿模块,并研究了自动温度漂移补偿的实现方法。最后,将装配完好的磁通门磁探仪系统送往中船重工宜昌磁学计量测试检验站进行了性能检测。检测结果表明,系统能在日晒、雨淋、潮湿、高温、低温环境下持续稳定工作,并且可轻松达至级的测量精度,实现了预期的设计目标。关键词:磁通门;数字激励;峰值检波;自动补偿;手持操作系统理。硕士学住论丈’育字。在占
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⑥目录摘要⋯⋯⋯·第一章绪论引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯磁通门磁探仪发展概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本课题研究目标和主要研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·论文结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章磁场测量及磁通门技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯磁场测量概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·磁通门探头制作技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯