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1.5米三维方形亥姆霍兹线圈地磁自动屏蔽补偿系统

发布时间:2021-08-05 16:14:53      发布人:上海天端  浏览量:

三维方形亥姆霍兹线圈地磁自动屏蔽补偿系统

 

系统概述:三维地磁屏蔽系统是由三维Helmholtz线圈,三台高精度电源,三维磁通门和控场软件组成,适用 于产生低弱三维磁场,地球磁场的仿真,弱磁场的主动屏蔽等应用。


一、 三维方形Helmholtz线圈    

产品规格(可定制)

· 3HLF75-1型方形三轴Helmholtz线圈,可生成三轴BxBy、Bz磁场分量;

· X轴等效边长1500mm;                          · Y轴等效边长1560mm

· Z轴等效边长1620mm;                          · 无磁不导电玻璃纤维框架

电气参数

· X轴线圈冷态直流电阻3.9Ω;                   · Y轴线圈冷态直流电阻4.2Ω;

· Z轴线圈冷态直流电阻4.5Ω;                   · 线圈绝缘电阻优于10MΩ;

冷却方式

· 自然冷却;

尺寸及质量

· 外形尺寸

1.5米三维方形亥姆霍兹线圈地磁自动屏蔽补偿系统(图1)

 

 

· 参考外观

1.5米三维方形亥姆霍兹线圈地磁自动屏蔽补偿系统(图2) 

 

· 整体重量约60Kg

 磁场参数

· 中心磁场强度1Gs100000nT@3.8A,磁场分辨率(B/I系数3nT/0.1mA

· 中心340mm*340mm*340mm空间内均匀性优于1%;

· 中心420mm*420mm*420mm空间内均匀性优于2%;

· 中心200mm*200mm*200mm空间内均匀性优于0.2%

· 中心500mm空间内均匀性优于1%


二、 高精度直流励磁电源      

产品参数

· 高精度直流励磁电源

· 交流输入,单相220V±10%(50Hz/60Hz)

· 输出电压范围0-36V输出电流范围0-5A最大输出功率180W

输出

· 分辨率0.1mA

· 准确度 ±0.2%设置值

· 噪声/纹波:≤0.05%

· 稳定率 100ppm1 Hour)

电流换向

· 微处理器控制的继电器换向方式、5种可选延迟时间

负载适应性

· 输出阻抗>1MW

· 内部配置输出补偿网络

负载保护

· 可控的输出端状态

· 线性渐变方式处理突变电流设置

· 内部过功率保护

扫描功能

· II-IIII-III-I象限三种线性扫描模式

自动控制

· 标准配备内部USB转换接口

· 完备的计算机接口命令集

· 触发输出同步功能

· 扫描过程中的定时连续触发输出功能

交互能力

· 白色背光FSTN LCD显示器

· 必备的LED状态指示器

· 与显示器和指示器配合的3´4键交互型功能键盘操作

使用环境

·室内使用设计,温度: 0℃~40℃;湿度:10%~85 RH

·温度:-20℃~70℃;湿度:10%~90 RH


三、磁通门计     

产品主要参数

· 磁通门计是精确测量微弱的静态和低频矢量磁场的仪器。

· 具有高稳定性、线性和精确度,与霍尔效应原理或磁电阻效应原理的磁场测量仪器相比,它是测量弱磁场最好的选择。

· 包含一个主机和一个磁通门探头。主机单元提供控制信号来驱动探头和处理探头输出的信号,探头通过测量三个正交轴磁场都能够测量磁场的三个矢量组分,分析磁场角度及矢量合成值。

· 具有很宽的测试范围及很高的测试精度及稳定性。

 

性能参数

项目

参数

维数

3

分辨率

0.1nT

预热时间

15mins

准确度

<0.5%

噪音水平

10-20pTrma/√Hz@1Hz

量程

±100μT

误差温度系数

±1nT/

-3dB时的带宽

>1.5kHz

三维正交性误差

<1°

频率响应(DC偏差<5%)

100Hz

探头尺寸

32mm*32mm*122mm

模拟输出

3通道BNC

通讯

RS-232

工作温度范围

-40℃ to +70℃

存放温度范围

-40℃ to +85℃

尺寸

320mm*130mm*285mm



 

四 上位机控制软件       

产品概述

· 运行于PC机的控制软件由控制和采集功能组成;

· 主要用于根据采集回路的实时磁场值和控制计算机发送的外部信号控制电源电流驱动线圈产生指定大小的磁场强度或主动屏蔽地磁场。

 

系统工作原理

上位机控制软件由控制部分与采集部分组成。采集部分负责由磁通门计读取当前的磁场测量值,并以曲线的形式显示在界面上;控制部分负责计算产生指定磁场所需的电流值,并将电流指令输出至相应电源。

软件采用PID闭环控制方式对线圈中心均匀区磁场进行控制,输入端为用户设定的磁场值,软件根据此设定值,由PID算法换算出相对应的控制电流值,输出至电源;线圈产生的磁场随着控制电流的变化而发生变化,CH-330F磁通门计将变化后的反馈磁场值发送给上位机,软件根据磁场的设定值与实际值的差值进行不断地调节,直至误差在允许的范围内。

 

软件界面

1.5米三维方形亥姆霍兹线圈地磁自动屏蔽补偿系统(图3)