吉林大学学报(工学版) ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (05): 1342-1347.

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提高高温超导磁力仪动态范围的补偿方法

赵静1,刘光达1,安战锋2,王君1   

  1. 1.吉林大学 仪器科学与电气工程学院,长春 130061;2.中国国土资源航空物探遥感中心,北京 100083
  • 收稿日期:2010-07-21 出版日期:2011-09-01 发布日期:2011-09-01
  • 通讯作者: 王君(1955-),男,教授.研究方向:传感器与智能仪器. E-mail:wangjun@jlu.edu.cn
  • 作者简介:赵静(1982-),男,博士研究生.研究方向:高温超导磁力(梯度)仪器.E-mail:zhaojing_8239@163.com
  • 基金资助:

    “863”国家高技术研究发展计划项目(2006AA06A201);吉林大学研究生创新基金项目(20111042).

Compensation method for improving dynamic range of HTS SQUID magnetometer

ZHAO Jing1, LIU Guang-da1, AN Zhan-feng2, WANG Jun1   

  1. 1. College of Instrumentation and Electrical Engineering, Jilin University, Changchun 130061,China;2. China Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Land and Resources, Beijing 100083,China
  • Received:2010-07-21 Online:2011-09-01 Published:2011-09-01

摘要:

针对高温超导磁力仪动态范围小,在无屏蔽环境下难以正常锁定的问题,提出一种提高其动态范围的补偿方法。采用分档补偿的思想,利用补偿线圈在仪器探头处产生补偿磁场以抵消外界大部分待测磁场,使得抵消后剩余的磁场始终保持在磁力仪动态范围之内,将抵消的磁场值与磁力仪测量值进行运算处理得到待测磁场值。测试结果表明,该方法可在不降低灵敏度的前提下大幅度提高高温超导磁力仪的动态范围,使其在干扰和磁场变化大的无屏蔽环境下也能正常锁定工作,满足地球物理磁法勘探工作的要求。

关键词: 仪器仪表技术, 高温超导磁力仪, 动态范围, 补偿线圈, 分档补偿, 灵敏度

Abstract:

A compensation method to improve the dynamic range of the high-temperature superconducting quantum interference device(HTS SQUID) magnetometer was proposed to deal with the problem of its narrow dynamic range and the locking difficulty without shielding. With the concept of shift compensation, a compensating magnetic field was formed around the probe of the magnetometer by a compensation coil to counteract most of the magnetic field to be measured, keeping the remained magnetic field within the dynamic range of the magnetometer, and the measured magnetic field was obtained by operational process of the counteracted magnetic field value and the value measured by the magnetometer. The experimental results indicate that the proposed method can improve the dynamic range of the magnetometer significantly without the penalty of sensitivity reduction. Its normal was realized even at the environment of serious interference and greatly changing magnetic field, meeting the demands of the geophysical magnet prospecting.

Key words: technology of instrument and meter, hightemperature superconducting quantum interference device(HTS SQUID) magnetometer, dynamic range, compensation coil, shift compensation, sensitivity

中图分类号: 

  • TH762
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