積分型脈沖磁場測量系統信號注入標定方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于脈沖磁場測量領域，尤其設及積分型脈沖磁場測量系統的測量系數標 定方法。
【背景技術】
[0002] 隨著電子技術的發展，電磁兼容問題在各行各業彰顯重要。雷電電磁脈沖和各種 脈沖放電過程等都設及到脈沖磁場的測量。脈沖磁場測量在電磁兼容測量中是個難題。脈 沖磁場測量可通過巨磁阻（GMR)傳感器測量。但巨磁阻傳感器靈敏度較低，如果被測的脈 沖磁場太弱，信號經放大后信噪比就降低了。還可W由光纖傳感器測量脈沖磁場，但光纖傳 感器太復雜，成本高，使用不方便。常用的成本低、使用方便的脈沖磁場測量是用小環天線 作傳感器測量脈沖磁場，信號傳輸使用電纜或光纖傳輸系統來完成。使用環天線測量脈沖 磁場時，得到的是脈沖磁場的微分信號，需要積分器對微分信號積分，還原成原來的磁場信 號。該就是積分型脈沖磁場測量系統。
[0003] 脈沖磁場測量系統測量到的往往是電壓信號，需要乘上一個磁場測量系數才能得 到W磁場單位（比如特斯拉，T)為量綱的磁場信號。該個磁場測量系數需要標定才能確定。 一般的標定方法是研制（或購買）一套已知的標準脈沖磁場信號源，用于產生標準的脈沖磁 場，用被標定的脈沖磁場測量系統來測量該個標準磁場，將其測量值與標準值進行比對，就 可得到磁場測量系數。產生標準脈沖磁場的磁場源體積龐大，成本非常高，操作復雜，使用 不方便。脈沖磁場測量系統有一定的體積，放到標準的脈沖磁場源中會對其產生的標準脈 沖磁場產生擾動，產生標定誤差。脈沖磁場源往往是高電壓、大電流設備，使用該些設備有 一定的觸電風險。脈沖磁場對人體照射會產生一些生物效應，因此經常使用脈沖磁場源會 影響操作人員的身體健康。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是克服現有技術的不足之處，提供一種使用方便、安全，且成本低廉 的積分型脈沖磁場測量系統小信號注入標定方法，得到磁場測量系數。
[0005] 本發明的積分型脈沖磁場測量系統信號注入標定方法，包括下列步驟： 1) 卸下積分型脈沖磁場測量系統的外接磁場環天線，并測量磁場環天線的面積4 2) 卸下外接磁場環天線后，在測量系統輸入端注入角頻率為W的正弦波小信號 巧U)，在系統輸出端得到同頻率的正弦波小信號aU)，用示波器同時測量aU)和aU)， 其頻域表達式為W)和K(jW); 3) 由W)和必。〇W)的幅度和角頻率"，通過公式
【主權項】
1. 一種積分型脈沖磁場測量系統信號注入標定方法，其特征在于，包括下列步驟： 1) 卸下積分型脈沖磁場測量系統的外接磁場環天線，并測量磁場環天線的面積4 2) 在卸下磁場環天線的測量系統輸入端注入角頻率為ω的正弦波小信號Wi(i)，在測 量系統輸出端得到同頻率的正弦波小信號《。（ ?)，用示波器同時測量4 (?)和《。（ ?)，其頻域 表達式為G(j ω)和"。(j ω); 3) 由G (j ω)和G (j ω)的幅度和角頻率ω，通過公式
計算積分型脈沖磁場測量系統特征系數釦 4) 由磁場環天線的匝數/?、面積J以及積分型脈沖磁場測量系統特征系數么通過公式
計算磁場測量系統的測量系數4，也就是積分型脈沖磁場測量系統的標定參數。
【專利摘要】本發明提供了一種積分型脈沖磁場測量系統小信號注入標定方法，包括下列步驟：1)卸下積分型脈沖磁場測量系統的外接磁場環天線，測量磁場環天線的面積；2)在卸去磁場環天線的脈沖磁場測量系統輸入端注入某一固定頻率的正弦波小信號，在系統輸出端得到同頻的正弦波小信號，用示波器同時測量注入和輸出的正弦信號；3)根據注入信號和輸出信號的幅度和頻率，計算積分型脈沖磁場測量系統特征系數；4)由磁場測量環天線的匝數、面積以及積分型脈沖磁場測量系統特征系數，計算磁場測量系統的測量系數。本發明的方法使得積分型脈沖磁場測量系統的標定成本非常低廉，操作方便，避免了標定人員受到脈沖磁場照射和觸電風險，確保人身安全。
【IPC分類】G01R35-00
【公開號】CN104865547
【申請號】CN201510233399
【發明人】李炎新, 高成, 邱實, 楊波, 張琪, 么梅利, 孫晨鳴, 裴高飛
【申請人】中國人民解放軍理工大學
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月10日