一種環境磁場記錄裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種環境磁場記錄裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著電子設備的增多，目前環境中磁信號也越來越多，對環境及健康影響也越來 越多。在很多場合，需要連續記錄環境中的磁場，并且要求較高的精度。 【實用新型內容】
[0003] 考慮到上述需求，本實用新型提供了一種環境磁場記錄裝置，用于連續記錄環境 中的三維磁場，并且具備高的精度及實用價值。
[0004] 與現有技術的環境磁場記錄設備相比，本實用新型具備較高的精度，因為其采用 較高靈敏度的磁敏電阻和多傳感器的采集探頭設計。尤其是，本實用新型可記錄三維磁場， 并通過計算求解總磁場。本實用新型的環境磁場記錄裝置架構靈活，其采集探頭、采集電路 和記錄存儲器可更換，方便升級。
[0005] 本實用新型公開了一種環境磁場記錄裝置，包括采集探頭、采集電路和記錄存儲 器。其中，采集探頭用于環境磁場數據的采集;采集電路用于控制傳感器的工作，并將采集 的數據發送給記錄存儲器;記錄存儲器用于數據的記錄，通常為存儲卡等非易失性設備。
[0006] 采集探頭位于裝置的最前端，使用多個磁敏電阻傳感器構成的陣列來測量環境磁 場，以提高測量精度。多個傳感器可布置在長方體或圓柱體等支撐結構上，并通過較長的信 號線纜將磁場數據發送給采集電路。較長的信號線可以避免后面的采集電路等對采集探頭 附近的磁場影響，以提高測量準確度。
[0007] 采集電路在裝置處于中間位置，其前端為采集探頭，后端為記錄存儲器。采集電路 控制采集探頭中傳感器的工作，采集探頭傳感器的數據，進行數據的緩沖處理，并記錄存儲 器的通信。采集電路通過前端接口電路收集采集到的磁場數據，之后發送到微處理器，按照 程序將數據進行處理后通過傳輸線發送給記錄存儲器。
[0008]記錄存儲器處于裝置的最后端，一般為通常為存儲卡等非易失性設備，用于實現 磁場數據的存儲。一般的存儲器為SD卡、U盤或其他掉電不丟失的存儲設備。
[0009] 根據本實用新型的一個方面，提供了一種環境磁場記錄裝置，其特征包括：
[0010] 采集環境磁場數據的采集探頭，所述采集探頭包括多個磁場傳感器，
[0011] 控制所述多個磁場傳感器的工作的采集電路，
[0012] 接收來自采集電路的采集數據的記錄存儲器，
[0013] 其中，
[0014] 所述多個磁場傳感器組成一個前端探測陣列。
[0015] 根據本實用新型的一個進一步的方面，上述多個磁場傳感器是五個三維磁場傳感 器，所述五個三維磁場傳感器依次被放置在一個長方體柱的五個角上，形成一個三角錐。
[0016] 根據本實用新型的一個進一步的方面，上述采集電路包括前端接口電路，且從每 個三維磁場傳感器引出的傳輸線接到前端接口電路。
[0017] 根據本實用新型的一個進一步的方面，以上述五個三維磁場傳感器中的第一三維 磁場傳感器S0的XYZ坐標作為基準，將其他四個三維磁場傳感器SI、S2、S3、S4的XYZ方向進 行歸一化處理。
[0018] 根據本實用新型的一個進一步的方面，上述三維磁場傳感器是磁敏電阻傳感器。
[0019] 根據本實用新型的一個進一步的方面，上述記錄存儲器是非易失性存儲器。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本實用新型的環境磁場記錄裝置的各部分的連接示意圖；
[0021] 圖2是本實用新型的環境磁場記錄裝置的探頭的一個實施例的布局方式；
[0022] 圖3是本實用新型的環境磁場記錄裝置的采集電路的一個實施例的硬件框圖；
【具體實施方式】
[0023]為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合具體實施例對本發明 進行詳細描述。
[0024] 本實用新型公開的一種環境磁場記錄裝置包括采集探頭100、采集電路101和記錄 存儲器102及電池部分103四個部分。其中，前三部分是前后互相串聯組成整個記錄裝置， 使用電池供電在于提高測量精度。裝置四部分的連接示意圖如圖1所示。圖1中，1〇〇為采集 探頭，其包括一個前端探測陣列，該前端探測陣列多個磁場傳感器組成。101為采集電路，為 采集探頭100提供電源，并發出控制信號，并處理采集探頭100傳輸過來的磁場數據信號。采 集電路101在裝置中處于承前啟后的作用，一方面與采集探頭100對接，實現電源、控制及數 據信號的傳送;另一方面與記錄存儲器102通過總線進行通信，可在記錄信號的控制下實現 磁場數據的傳送。102為記錄存儲器，處于設備的最后端，完成數據的在非易失性設備的存 儲。103為電池，這是為提供測量精度而提供的。采集探頭100工作所需要的電源由電池103 提供，并由米集電路101進行傳遞。為提尚米集的準確度，避免由工頻線路及電路帶來的測 量誤差，采用電池（103)作為采集探頭100和采集電路101的供電來源。電池直接連接到采集 電路101中，并傳送到采集探頭100中。
[0025] 如圖2所示，采集探頭100的一種實施例以長方體作為基本結構，采用5個三維磁場 傳感器實現采集探頭100。將5個磁敏電阻傳感器依次放置在長方體柱的5個角，使其形成一 個三角錐，并從每個磁敏電阻傳感器引出傳輸線接到采集電路101的前端接口電路。以磁敏 電阻傳感器S0的XYZ坐標作為參考，將其他磁敏電阻傳感器的XYZ坐標進行歸一化處理。這 是由于傳感器的擺放位置不同，所以其他傳感器相對于磁敏電阻傳感器so的XYZ有所不同。 一種情況下歸一化時參考下表。
[0026]
[0027] 這種布局的優點在于以傳感器SO為基準，構建了多個梯度測量的方式，便于后續 的分析與處理。傳感器均為三維，5個磁敏電阻傳感器共提供15個磁場數據，并可獲得傳感 器S0以外的其他傳感器SI、S2、S3、S4相對于傳感器S0的變化值。
[0028] 根據本發明的一個實施例的采集電路101的硬件框圖如圖3所示。該采集電路包括 電源部分300、驅動部分301、控制器302、存儲器控制部分303及電池304。其中，電源部分300 將電池304的電壓轉換為硬件工作所需要的各種電源，如采集探頭100的電源和采集電路 101本身的電源。驅動部分301驅動控制器對采集探頭100的控制信號及驅動采集探頭100的 數據信號，以實現長線傳輸的需要。控制器302為采集裝置的核心控制芯片，具體可以是微 處理器、DSP及單片機等。存儲器控制部分303是記錄存儲器的接口電路，與存儲器的類型 相匹配。
[0029] 本實用新型的優點和有益效果包括：
[0030] 本實用新型可連續記錄環境中的三維磁場，具備較高的精度、能記錄三維磁場及 裝置架構靈活等優點。本實用新型可作為家用及環境磁場檢測的一般儀器，體現出高性價 比的優勢。
【主權項】
1. 一種環境磁場記錄裝置，其特征包括： 采集環境磁場數據的采集探頭（100)，所述采集探頭（100)包括多個磁場傳感器， 控制所述多個磁場傳感器的工作的采集電路(101)， 接收來自采集電路（101)的采集數據的記錄存儲器（102)， 其中， 所述多個磁場傳感器組成一個前端探測陣列。2. 根據權利要求1所述的環境磁場記錄裝置，其特征在于： 所述多個磁場傳感器是五個三維磁場傳感器，所述五個三維磁場傳感器依次被放置在 一個長方體柱的五個角上，形成一個三角錐。3. 根據權利要求2所述的環境磁場記錄裝置，其特征在于： 采集電路（1 〇 1)包括前端接口電路， 從每個三維磁場傳感器引出的傳輸線接到前端接口電路。4. 根據權利要求3所述的環境磁場記錄裝置，其特征在于： 以所述五個三維磁場傳感器中的第一三維磁場傳感器S0的XYZ坐標作為基準，將其他 四個三維磁場傳感器SI、S2、S3、S4的XYZ方向進行歸一化處理。5. 根據權利要求2 - 4中任一項所述的環境磁場記錄裝置，其特征在于： 所述三維磁場傳感器是磁敏電阻傳感器。6. 根據權利要求1所述的環境磁場記錄裝置，其特征在于： 記錄存儲器（102)是非易失性存儲器。
【專利摘要】本實用新型提供了一種環境磁場記錄裝置，包括采集探頭、采集電路和記錄存儲器3個部分。其中，采集探頭用于環境磁場數據的采集；采集電路用于控制傳感器的工作，并將采集的數據發送給記錄存儲器；記錄存儲器用于數據的記錄，通常為存儲卡等非易失性設備。采集探頭采用多個傳感器來測量環境磁場，以提高測量精度。采集電路用于控制采集探頭中傳感器的工作，采集采集探頭傳感器的數據，并將數據進行處理后，發送給記錄存儲器。記錄存儲器處于裝置的最后端，一般為通常為存儲卡等非易失性設備，用于實現磁場數據的存儲。一般的存儲器為SD卡、U盤或其他掉電不丟失的存儲設備。
【IPC分類】G01R29/08
【公開號】CN205139253
【申請號】CN201520827266
【發明人】蔡希昌, 李欣歡, 田常正, 郭英杰, 魏志鵬
【申請人】北方工業大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月22日