文档名:基于SQUID传感器的超导单通道磁力仪研制
摘要:针对地球物理勘探中高精度磁场信号测量与靶目标大小方位检测难题,本文基于SQUID传感器研制了一种超导单通道磁力仪.首先,介绍了超导磁力仪工作原理,重点设计了其总体结构框架、控制单元、XYZ单元、无磁杜瓦瓶和供电模块;然后,提出了自适应滤波算法用于抑制运动磁场噪声干扰,静磁学逆向求解算法用于反演靶目标大小及方位;最后,采用半径0.2m的圆铁球和边长5m的地表立方空洞体进行检测实验,实验结果表明:本文超导磁力仪稳定可靠并满足地下勘探要求.
Abstract:Aimingatthedifficultproblemofhigh-precisionmagneticfieldsignalmeasurementandtargetsizeandorientationdetectioningeophysicalexploration,asuperconductingsingle-channelmagnetometerbasedonSQUIDsensorisresearchedandfabricated.Firstly,theworkingprincipleofsuperconductingmagnetometerisintroduced,anditsoverallstructureframe,controlunit,XYZunit,non-magneticDewarbottleandpowersupplymodulearemainlydesigned.Thenanadaptivefilteringalgorithmisproposedtosuppressthenoiseinterferenceofthemovingmagneticfield,andthemagnetostaticinversesolutionalgorithmisusedtoretrievethesizeandorientationofthetarget.Finally,thedetectionexperimentisperformedwitharoundironballwitharadiusof0.2mandasurfacecubicemptycavitywithasidelengthof5m.Theexperimentalresultsshowthatthesuperconductingmagnetometerisstableandreliableandsatisfiestherequirementsofundergroundexploration.
作者:艾海明 蔡大鹏 米旺 邓志安 Author:AIHaiming CAIDapeng MIWang DENGZhi'an
作者单位:北京开放大学科学技术学院,北京100081北京美尔斯通科技发展股份有限公司,北京100086哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨150001
刊名:传感器与微系统
Journal:TransducerandMicrosystemTechnologies
年,卷(期):2024, 43(2)
分类号:TP212TH763
关键词:超导量子干涉器 磁力仪 磁通量子 逆向求解
Keywords:superconductionquantuminterferencedevice(SQUID) magnetometer fluxquantum inversesolution
机标分类号:P631TN957.54TP212.9
在线出版日期:2024年2月26日
基金项目:国家自然科学基金,北京市教委科技项目基于SQUID传感器的超导单通道磁力仪研制[
期刊论文] 传感器与微系统--2024, 43(2)艾海明 蔡大鹏 米旺 邓志安针对地球物理勘探中高精度磁场信号测量与靶目标大小方位检测难题,本文基于SQUID传感器研制了一种超导单通道磁力仪.首先,介绍了超导磁力仪工作原理,重点设计了其总体结构框架、控制单元、XYZ单元、无磁杜瓦瓶和供电模块;然...参考文献和引证文献
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