三分量地磁場檢測系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、隨著地磁場探測的應用領域越來越廣，磁測儀器的種類也不斷增加。與其他磁測儀器相比，由三分量磁通門傳感器構成的磁測儀器的精度和靈敏度高，測量弱磁場的范圍廣，體積小，重量輕，功耗低，已經被廣泛應用于軍事武器、醫(yī)療檢驗、國防建設及日常生活等領域。隨著對磁場測量的要求不斷提高，對地磁場三個垂直方向上的磁場大小進行同步測量是現在研究的重點。
　　本文采用三分量磁通門傳感器設計了一套地磁場檢測系統(tǒng)，首先分析了磁通門傳感器的工作原理，確定了三分量

2、磁通門傳感器空間井字形的結構形式，并詳細介紹了二次諧波法。本文緊接著提出了檢測系統(tǒng)的整體結構設計方案，在該方案中，檢測系統(tǒng)分為下位機設計和上位機設計兩部分。
　　下位機采用TMS320F2812型DSP芯片作為主控芯片，用來控制ADS1278并進行數據采集。下位機包括硬件設計和軟件設計兩部分，硬件電路包括三路相同的采用二次諧波法的磁通門信號處理電路、SCA100T-D02型水平傳感器電路、單端轉差分電路、ADS1278芯片及其外圍

3、電路和DSP控制電路;軟件設計包括ADS1278芯片配置設計、SPI信號采集模塊設計以及RS485串口通信設計。其中，8路24位的AD轉換芯片ADS1278實現5路信號的同步測量。上位機控制軟件采用LabVIEW編寫，實現控制下位機、讀取下位機采集到的信號、DA轉換和顯示最終結果等功能。
　　最后，本文完成了系統(tǒng)的功能模塊測試和整體性能測試，整體性能測試包括非線性度測試和一致性測試。結果表明本文設計的三分量地磁場檢測系統(tǒng)滿足了各項