(完整版)磁通门技术
磁通门电流传感器的多点零磁通技术
品 可 广 泛 应 用 于 仪 器 仪 表 制 造 商 、充 电 桩 制 造 企 业 、电 动 汽 车 制 造 商 、光 伏 逆 变 器 制 造 商 、高 精 度 直 流 电 源 制 造 商 、
磁通门传感器原理
磁通门传感器原理
磁通门传感器是一种常用于检测物体接近、开关状态的传感器。
它的工作原理基于磁感应技术。
磁通门传感器由两部分组成：磁通门和感应元件。
磁通门通常由磁性材料制成，呈现成环形或U形，其中包含有线圈。
感
应元件则位于磁通门的附近，通常由磁敏材料制成。
当没有外界磁场作用于磁通门时，感应元件处于没有激活状态。
当有物体接近磁通门时，物体的磁场会影响磁通门中的磁场分布，使得感应元件受到激活。
激活后，感应元件中的磁场会发生变化，产生感应电动势。
这个电动势可以通过连接的电路进行检测和测量，进而得知物体的接近情况。
磁通门传感器的工作原理是基于磁场的感应原理。
当物体接近磁通门时，物体的磁场会和磁通门中的磁场相互作用，改变磁通门的磁场分布。
这种改变被感应到并转化为电信号，从而实现对物体接近情况的检测。
磁通门传感器具有结构简单、响应速度快、可靠性高等特点，广泛应用于工业自动化、安防监控、机械设备等领域。
磁通门磁力仪原理
磁通门测磁场流程
哎呀，各位看官，今儿咱来摆摆龙门阵，聊聊这磁通门测磁场的事儿。
咱先用咱四川话儿给大家铺个底儿：
说起这磁通门测磁场啊，那就得先说说它那精细的流程。
先是要准备工具，就像咱们做饭要先备齐材料一样。
然后，就得找准地方，找个磁场平稳的地儿，就像咱们找块风水宝地儿建房子似的。
再然后，就得开始测量了，那可得小心翼翼，就像咱们捏个豆腐花儿一样，稍微一使劲儿就破了。
咱们再来用贵州话儿给大家说说：
测磁场这事儿啊，其实也不难，就是要细心。
你得按照步骤来，不能乱来。
先检查设备，再找准位置，然后开始测量。
测量的时候，手不能抖，心不能慌，要不然就测不准了。
咱们再换陕西方言给大家道道：
这磁通门测磁场啊，得按规矩来。
先检查家伙事儿，再找个好地方，然后开始干活儿。
干活儿的时候，得稳稳当当的，不能毛毛躁躁的，要不然就白忙活了。
最后咱们用北京话儿给大家总结总结：
总的来说啊，这磁通门测磁场就是个技术活儿，得按照科学的流程来。
先检查设备，确保没问题；再找个合适的地点，保证测量的准确性；然后开始测量，这时候就得心细手稳了。
这样一套流程下来，咱们就能得到准确的磁场数据了。
哎，各位看官，今儿咱就聊到这儿了。
这磁通门测磁场的流程啊，说起来简单，做起来可得细心。
咱们得按照科学的步骤来，才能得出准确的结果。
希望今儿咱聊的能让大家有个明白的了解，下次再见啦！。
磁通门零磁通技术电流传感器原理解析
磁通门零磁通技术电流传感器原理解析一、引言电流传感器是一种广泛应用于电力系统中的重要装置，用于测量电路中的电流大小。
而磁通门零磁通技术电流传感器是一种常用的电流传感器，本文将对其原理进行详细解析。
二、磁通门零磁通技术电流传感器的基本原理磁通门零磁通技术电流传感器是一种基于法拉第电磁感应定律的传感器。
其基本原理是利用电流通过导线时所产生的磁场，通过检测磁场的变化来测量电流的大小。
三、磁通门零磁通技术的工作原理磁通门零磁通技术电流传感器采用了一对磁通门结构，其中一个磁通门固定在传感器的铁芯上，另一个磁通门则通过电流传感器的主导线穿过。
当电流通过主导线时，由于电流的存在，会在主导线周围产生一个磁场，进而影响到磁通门结构中的磁通量。
通过测量磁通门结构中的磁通量变化，可以间接得到电流的大小。
具体而言，磁通门零磁通技术电流传感器中的磁通门结构由一对同轴放置的磁通门组成。
在正常工作状态下，两个磁通门的磁通量相等。
当主导线中有电流流过时，由于电流的存在，会在主导线周围形成一个磁场，从而改变磁通门结构中的磁通量。
为了实现零磁通的状态，磁通门结构中会通过调节一个校准线圈的电流来抵消主导线中的磁场产生的影响，使得磁通门结构中的磁通量保持不变。
通过测量校准线圈中的电流大小，可以得到电流传感器中主导线中电流的准确值。
四、磁通门零磁通技术电流传感器的优势相比于其他电流传感器，磁通门零磁通技术电流传感器具有以下几个优势：1. 高精度：磁通门零磁通技术电流传感器通过校准线圈来实现零磁通状态，从而提高了测量的精度和准确性。
2. 宽量程：磁通门零磁通技术电流传感器可以根据需要调整校准线圈的电流，从而适应不同电流范围的测量需求。
3. 快速响应：磁通门零磁通技术电流传感器具有较高的响应速度，可以快速准确地测量电流的变化。
4. 抗干扰能力强：磁通门零磁通技术电流传感器采用了差分测量的方法，可以有效抑制外界电磁干扰，提高了测量的稳定性和可靠性。
一种基于磁通门技术的高精度电流传感器
专利名称：一种基于磁通门技术的高精度电流传感器专利类型：实用新型专利
发明人：黄东亚
申请号：CN202121738866.4
申请日：20210728
公开号：CN215728397U
公开日：
20220201
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种基于磁通门技术的高精度电流传感器，包括传感器主体，所述传感器主体的两侧一体成型设置有连接脚，并且连接脚中贯穿设置有螺纹孔，螺纹孔中螺纹连接设置有螺丝，所述螺丝的一端焊接设置有螺帽，所述连接脚上一体成型设置有支撑柱，支撑柱上设置有环形活动槽，所述环形活动槽中活动设置有活动卡环，所述活动卡环一体成型设置在活动槽的内侧壁，并且活动槽设置在连接板中，本实用新型设计的磁通门电流传感器，通过设置的锁紧结构，能够提高传感器位置稳固性，进而保证其测试工作精度、传感器工作的正常运转。
申请人：上海博舟汽车电子有限公司
地址：201208 上海市浦东新区中国(上海)自由贸易试验区锦绣东路2777弄34号301室
国籍：CN
代理机构：南京常青藤知识产权代理有限公司
代理人：黄城
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一种便于推广应用的磁通门技术
报 ＿ 吾
（ ＳＩ Ｓ ｓｅ Ｌａ ＶＬ ＆ ｙ ｔｍ ｂ。Ｓｃ ｏ ｌ ｆ Ｅｌｃｒｎ ｃＩ ｆ ｒ ｔｏ ＆ Ｃｏｏｖ ｌＥｎ ｎｅ ｉｇ，Ｂｅｊｎ ｉｅｓｔ ｈ ｏ ｅ ｔｏ ｉ ｎ ｏ ｍａ ｉｎ ｏ ｒ ｔｏ ｇｉｅ ｒｎ ｉｉｇ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｙ ｏ Ｔｅｈ ｏ ｏ ｙ，Ｂｅｊｎ ０ ０ ２，Ｃ ｉａ） ｆ ｃ ｎ ｌｇ ｉｉｇ １ ０ ２ ｈｎ
北 京 １０ ２ ） ０ ０ ２
摘仪 要
，
卟 次 谐 波 磁 通 门具 有 很 多 优 点 ， 其 在 弱 磁 场 测 量 领 域 获 得 广 泛 应 用 。但 它 对 设 计 、 料 和 制 作 工 艺 要 求 高 ， 般 产 品 二 使 材 一
的精 度 在 ±２ 左 右 。采 用 新 材 料 、 工 艺 制作 的精 品其 精 度 可 达 ±０ ５ ， 新 ． 但造 价较 高 。新 研 制 的 调 相 法 磁 通 门 不 仅 具 有 二 次 谐器 通 门 的那 些 优 点 ， 波磁 而且 结 构 更 简 单 ， 工作 更稳 定 ， 结 构 和制 作 工 艺要 求 不 高 ， 对 精度 较 容 易达 到 ， 优 于 士０ ５ 。 且 ． 关ｆ 词 磁 通 门 坡 莫 合 金 交 流 过 饱 和 励 磁 非 对称 调制 作 用 调 相 法 键
ｆｕ ａ ｅ ｔ ｅ ｃ ｅ ｉｉ ｎ ｏｆ－ Ｏ ｌ ｘｇ ｔ ｏ ｒ ａ ｈ ａ ｐｒ ｃ ｓｏ － ．５ ＿ ４ － ｏｒｂｅ ｔ ｒ ｔｅ ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｆ ｕ ｇａ ｅ ｐｅ ｍａ ｌ ｙ ｏ ｅ ａ ｕｒ ｔ ｄ ｅ ｉａ ｉ ｎ ｎｏ — ｙ ｍｅ ｒｃ ｍｏ ｌ ｔｏ ｐｈ ｓ ｏ ｌ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ｌ ｘ ｔ ｒ ｌｏ ｖ ｒｓ ｔ ａ ｅ ｘｃｔ ｔｏ ｎｓｍ ｔ ｉ ｄｕ ａ ｉ ｎ ａ ｅ ｍ ｄｕ ａ ｉ ｎ
磁通门技术及其应用
磁通门技术及其应用
郭爱煌;傅君眉
【期刊名称】《传感器与微系统》
【年(卷),期】2000(019)004
【摘要】磁通门是测量环境磁场的系统,它利用高磁导率、低矫顽力的软磁材料铁芯在激磁作用下,感应线圈出现随环境磁场强度而变的偶次谐波分量电势的特征,通过高性能的滤波器测量偶次谐波分量.磁通门的典型应用是载体姿势方位的测量,实际应用中结构参数校正是十分重要的.
【总页数】4页(P1-4)
【作者】郭爱煌;傅君眉
【作者单位】西安交通大学,电信学院微波工程与光通信研究所,陕西,西安,710049;西安交通大学,电信学院微波工程与光通信研究所,陕西,西安,710049
【正文语种】中文
【中图分类】TM936.2
【相关文献】
1.磁通门技术在导航系统中的应用 [J], 顾鹏
2.磁通门技术在导航系统中的应用 [J], 顾鹏
3.磁通门技术在检测中的应用 [J], 吴嘉慧;施文康
4.CTM-DI磁通门经纬仪观测技术简介及其应用 [J], 孙海军;范素琴;李祥伟;巴克·买买提;热汗古·衣明克力木
5.一种便于推广应用的磁通门技术 [J], 何焱;吴武臣;丁广玉
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磁通门
磁通门磁力仪应用前景：磁通门磁力仪，小巧轻便，灵敏度高，功耗低，能测定任方向,连续读数，性能稳定，电路也比较简单，自发明起就就广泛地应用于各种领域。
在航空磁测方面，磁通门磁力仪用作磁干扰的补偿，与光泵磁力仪配合，使光泵磁力仪有更大的精度。
同时军舰中，也广泛的使用磁通门磁力仪作为磁干扰补偿。
磁通门尤其适用于微弱磁场的测量，我国将磁通门磁力仪应用于卫星的姿态控制以及开发高精度卫星。
磁力梯度仪是探索地下铁管的有力武器。
可以在光纤电缆上,每隔一段距离放一块铁氧体的永磁钢,就可以用磁通门磁力梯度仪追踪检查。
成本低，具有很大的推广空间。
地面磁法勘探以前主要用的是是丝悬式磁力仪，现在已经被磁通门磁力仪所取代。
磁通门技术已经在石油钻井随钻测量中,得到了大量的应用。
关键问题：磁通门磁力仪分位两个部分，一个是磁通门传感器。
一个是电路。
磁通门探头磁芯有圆形的、单片的、双片的、跑道形的、还有双圆形的、双跑道形的。
最古老、最原始的探头就是在坡莫合金外面绕上激励线圈和讯号线圈构成的传感器，这种探头的基波分量很大，为选出二次谐波分量，必须改进电路，提高选频能力。
为了突出二次谐波分量、抑制基波分量，就用圆探头或跑道形探头，两边对称。
目前比较广泛应用的，三端式也是由跑道形探头变化而来的。
磁通门磁力仪的关键部件是探头，而探头的好坏，关键在坡莫合金。
二端式磁通门陶瓷骨架探头，采用高硬度高电阻高磁导合金1J87。
为了提高信噪比，降低噪声，三端式磁通门探头较简单，在坡莫合金热处理后再卷绕到骨架上去。
三端式磁通门磁力仪：三端式磁通门磁力仪的电路最简单。
由于探头特性好，基波分量小，对选频要求低，而且不需要移相器，电路特别稳定,功耗低，非常适合野外工作。
现在大量用于随钻测斜仪,地面磁通门磁力仪,星的姿态控制。
磁通门磁力仪工作原理、结构与使用
磁通门磁力仪磁通门式磁敏传感器又称为磁饱和式磁敏传感器。
它是利用某些高导磁率的软磁性材料(如坡莫合金）作磁芯，以其在交直流磁场作用下的磁饱和特性及法拉第电磁感应原理研制的测磁装置。
这种磁敏传感器的最大特点是适合在零磁场附近工作的弱磁场进行测量。
传感器可作成体积小，重量轻、功耗低，既可测T、Z，也可测ΔT、ΔZ，不受磁场梯度影响，测量的灵敏度可达 0．01 nT，且可和磁秤混合使用的磁测仪器。
由于该磁测仪对资料解释方便，故已较普遍地应用于航空、地面、测井等方面的磁法勘探工作中，在军事上，也可用于寻找地下武器（炮弹、地雷等）和反潜。
还可用于预报天然地震及空间磁测等。
4.1磁通门式磁敏传感器的物理基础（一）磁滞回线和磁饱和现象铁磁性材料的静态磁滞回线，如图1．35所示。
在图中当磁化过程由完全退磁状态开始，若磁化磁场等于零，则对应的磁感应强度也为零。
随着磁化磁场H的增大，磁感应强度B亦增大，扭曲线OA段所示。
但当H增加到某一值Hs之后，B就几乎不随H的增加而增强，通常将这种现象称作磁饱和现象。
开始饱和点所对应的Bs、H。
，分别称作饱和磁感应强度和饱和磁场强度。
图1.35 静态磁滞回线示意图当H增加到Hs后，如使H逐渐减小下来，磁感应强度也就随之减小下来。
但实践证明，一般这种减小都不是按照AO所示的规律减小，而是按照AB所示的轨迹进行，并且当磁场H 减小到零时，磁感应强度B并不等于零，也就是说磁感应强度的变化滞后于磁场H的变化，这种现象称为磁滞现象。
当H由H S减小到零时，B所保留的值Br被称作最大剩磁，之所以叫最大剩磁是由于H 从小于Hs的不同值减小到零，其所对应的剩磁也是不同的，但以H从Hs减小到零时所对应的剩磁Br最大。
欲使剩磁去掉，就需加一个与原磁化磁场相反的磁场，如OC段所示。
线段OC即表示使磁感应强度B恢复到零时所需要的反向磁场强度，这一场强通常称为矫顽力，并用Hc表示。
最大剩磁Br饱和磁感应强度Bs饱和磁场强度Hs及矫顽力Hc是磁性材料的四个重要参数，在设计制造磁力仪器时，必须予以重视。
基于三端式磁通门技术的航空货运磁检仪
基于三端式磁通门技术的航空货运磁检仪孙健【摘要】由于微弱的杂散磁场对飞机的导航系统和控制信号均有干扰,国际航空运输争则(Intemational Air Transport Assoc}ation简称IATA)将磁性货物列为第9类危险品,在收运时加以限制.该文重点阐述一种适用于对空运货物进行杂散磁场检测的磁检仪的设计.【期刊名称】《上海计量测试》【年(卷),期】2010(037)001【总页数】3页(P24-25,29)【关键词】磁检仪;三端式磁通门传感器;硬件电路【作者】孙健【作者单位】上海大学机电工程与自动化学院【正文语种】中文由于微弱的杂散磁场对飞机的导航系统和控制信号均有干扰，国际航空运输守则（International Air Transport Association简称IATA）将磁性货物列为第9类危险品，在收运时加以限制。
该文重点阐述一种适用于对空运货物进行杂散磁场检测的磁检仪的设计。
0 引言根据IATA Packing Instruction 902相关条款的规定：如果距被测物2.1 m(7ft)处测得的最大磁场强度不超过0.159A/m(200nT)，则该物品不作为磁性物质受到限制，可以作为普通货物收运。
所以必须对一些带有磁性物质的空运货物进行磁性检测，防止由于此行货物的杂散磁场干扰飞机的导航系统和控制信号，确保飞机的安全飞行。
文中将分析一种基于三端式磁通门传感器的航空货运测磁仪工作原理及其设计思路，重点研究硬件电路的设计，最后探讨其在航空货运磁检领域中的应用方法。
1 三端式磁通门传感器工作原理传感器决定着磁检仪的测量准确性，必须严格制作筛选并正确安装。
三端式磁通门传感器是利用高导磁铁芯在饱和交变励磁下选通调制铁芯中的直流磁场分量，并将直流磁场变为交流电压输出进而达到测量磁场的目的。
其结构（如图1）较为简单，探头特性好，基波分量少，可采用方波作为激励，从而简化了信号调理电路的复杂程度，具有更高的灵敏度、精度和稳定性。
ctm
调相型磁通门实验一、实验的目的要求1．了解调相型磁通门测磁法的原理和技术；2．学会用调相型磁通门测弱磁场的方法。
二、实验仪器设备调相型磁通门微特斯拉计（μT计）一套；双线示波器一台。
三、实验原理1．磁通门简介磁通门测磁法问世不久就在第二次世界大战中被应用于探雷、探潜等方面，战后又被广泛应用于地磁研究、地震预报研究、探矿、生物医学研究、星际间磁场测量等领域。
几十年来，尽管测量磁场的新方法不断涌现，磁通门技术仍以其测量灵敏度高、功耗低、结构简单坚固小巧、使用灵活、工作可靠等显著优点，使其在弱磁场测量领域的应用经久不衰！磁通门测磁传感器的结构原理上就是一个用高磁导率的坡莫合金作磁芯的变压器。
磁通门测磁法的物理实质，就是利用外磁场对这种特殊变压器的输出信号产生的某些非对称的调制作用，检测这些调制作用引起的输出信号的任何一种变化都可实现对外磁场的测量。
迄今实际应用的磁通门测磁装置大多数都是“二次谐波型”的。
它是根据外磁场使磁通门输出信号的波形发生非对称的变化而产生偶次谐波，其中以二次谐波为主，通过检测其二次谐波而实现对外磁场的测量。
但这种传感器对其磁芯材料的性能、对其结构设计和制作工艺、对其励磁电流的波形、对其信号检测和处理电路以及反馈补偿网路等，其要求都非常苛刻，以致专业生产厂家生产的该类仪器，其精度一般都在±2%左右。
美国贝尔公司等几个专业生产厂家采用新材料、新工艺制作的精品，其精度可达±0.5%，但价格较贵。
非专业制造者更难自制成功，使这种磁通门技术进一步推广应用受到限制。
外磁场能使磁通门输出的正、负脉冲的峰值发生非对称的变化，即具有调幅作用，通过检测这种峰值的变化（峰差）也可实现对外磁场的测量，因此称这类磁通门为“峰差型”。
其结构更简单，制作也容易，但其线性度不好，只适用于相对测量，如检测钢管或钢丝绳的损伤、探测地下铁管的大致位置等。
若要用于绝对测量，则必须给磁通门加补偿电流，使其磁芯始终工作在其B值尽可能趋于零的状态，导致其测量精度也不高，只达到±2% 。
磁通门技术
磁通门技术I国内外研究现状磁通门是利用被测磁场中高导磁铁芯在交变磁场的饱和激励下，其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来测量弱磁场的一种传感器。
磁通门传感器也称磁强计，由探头和接口电路组成，具有分辨率高(最高可达10-11T)、测量弱磁场范围宽(在10-8T以下)、可靠、简易、经济、耐用、能够直接测量磁场的分量和适于在高速运动系统中使用等特点。
磁通门传感器的研究起始于1928年，几年后才出现了利用磁性材料自身磁饱和特性的磁通门磁强计，它被用来测量1mT以下的直流或低频交流磁场。
1936年，Aschenbrenner和Goubau称达到了0.3nT的分辨率。
在第二次世界大战中，用于军事探潜的磁通门传感器有了较大的发展。
用电流传感器作为电气设备绝缘在线检测系统的采样单元，已得到业内人士的共识。
目前，电流传感器有多种类型，如霍尔传感器、无磁芯电流传感器、高导磁非晶合金多谐振荡电流传感器、电子自旋共振电流传感器等。
由于电力系统使用环境的特殊性，许多传感器存在自身的局限性。
目前应用于电力系统的电流传感器多是以电磁耦合为基本工作原理的，从采样方式上分，这类传感器主要有直接串入式、钳式、闭环穿芯式三种。
大量的研究试验表明，基于“零磁通原理”的小电流传感器更适合电力系统绝缘在线检测的要求。
本文所述小电流传感器即是以磁通门技术为基本原理，加上闭环控制在电子电路中的应用，使小电流传感器具有高精度、高稳定度、抗干扰能力强等优点[1]。
磁通门是一种磁测量传感器。
由于它在动目标中可以极敏感地感应地磁强度,早在本世纪30年代就被应用于航磁测量部门。
近20年来,在物理学、电子技术、金属冶炼等方面取得的巨大成果,使磁通门在弱磁测量、抗电磁干扰、耐高温、可靠性、寿命、价格方面取得了前所未有的进展。
在地质勘探和石油钻井中,包括磁通门在内的敏感元件提供的有关钻头前进方向的信息,使按设计井身轨迹实现高质量定向—水平钻井成为可能。
我在这里简单列举几个国际上取得的成果。
磁通门 加计 -回复
磁通门加计-回复什么是磁通门？磁通门（Flux Gate）是一种用于测量磁场强度的仪器。
它是基于磁通量变化原理的电子设备，广泛应用于磁测量、地磁探测、航海导航等领域。
磁通门通过使用磁通量传感器和电路控制系统来测量磁力线的强度。
磁通门的工作原理是什么？磁通门的工作原理基于法拉第定律和霍尔效应。
它使用一个由两个磁体组成的线圈，当线圈中通过电流时，会产生一个磁场。
通过改变线圈中的电流，可以改变线圈产生的磁场强度。
当磁通门处于一个外加磁场中时，外加磁场的磁力线会穿过磁通门线圈。
根据法拉第定律，当外加磁场的磁力线穿过线圈时，会产生感应电动势。
这个感应电动势与外加磁场的强度成正比。
磁通门的磁传感器测量线圈中的感应电动势，进而测量出外加磁场的强度。
磁通门的测量精度如何？磁通门的测量精度受到许多因素的影响，包括磁通门自身的噪声、电源波动、温度变化以及周围磁场的干扰等。
为了提高磁通门的测量精度，工程师们在设计中采取了一系列的措施。
首先，磁通门使用高灵敏度的磁传感器来测量感应电动势，从而提高测量的精度。
其次，磁通门采用了特殊的电路设计，用于对测量信号进行放大和滤波。
这样可以提高信号的充分利用，同时减小噪声的干扰。
另外，磁通门通常还会进行温度补偿。
由于环境温度的变化会对磁通门的测量结果产生影响，通过在设计中引入温度传感器，并利用软件算法对测量结果进行修正，可以提高测量的准确性。
最后，磁通门还会采取一些物理措施来减小周围磁场的干扰。
例如，将磁通门线圈安放在一个磁屏蔽盒内，用以防止外界电磁场的干扰。
磁通门在哪些领域应用广泛？由于磁通门能够准确测量磁场强度，因此在许多领域得到了广泛应用。
首先是地磁探测。
地磁探测是研究地球磁场和地幔磁性结构的重要手段，磁通门可以用于测量地磁场的强度和方向，从而揭示地球内部的磁性结构和地球磁场变化的规律。
其次是航海导航。
磁通门被广泛应用于航海导航领域，用于测量磁场强度和指南针的方向。
通过对船舶上的磁通门数据进行分析，可以确定船舶的航向，为船舶导航提供准确的方向信息。
磁通门 加计 -回复
磁通门加计-回复什么是磁通门加计？磁通门加计（flux gate magnetometer）是一种常见的磁强计，用于测量磁场的强度和方向。
它是通过测量磁场对传感器线圈所产生的磁通变化来实现的。
该技术广泛应用于各种领域，包括地球科学、宇航、导航和矿产勘探等。
磁通门加计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。
当一个导线被磁场穿过时，导线内的电子会受到磁场的作用而移动，从而产生感应电流。
根据安培定律，感应电流会生成一个磁场，与外部磁场相互作用。
当外部磁场改变时，感应电流和磁场的变化也会随之改变。
磁通门加计通过将线圈绕在一个磁芯上，来增强感应电流的产生。
这个磁芯由可透磁性材料制成，可以将外部磁场引导到线圈中。
磁芯的几何形状使得外部磁场的变化集中在绕线圈的区域内。
当外部磁场改变时，磁通门加计量测到的感应电流和磁场变化会随之改变。
通过测量这种电流变化，可以确定外部磁场的方向和强度。
磁通门加计通常由两个相互垂直的线圈组成，以便测量磁场的三个分量（水平、垂直和东西向）。
每个线圈都被称为一个磁通门传感器。
当磁场的方向沿着线圈之间的相对变化时，传感器中的磁通变化会导致感应电流的变化。
通过分析这些变化，可以计算出磁场的方向和强度。
磁通门加计具有高灵敏度和高稳定性的特点，可以测量极弱的磁场。
由于其几何结构和工作原理的特殊性，磁通门加计对于内部和外部磁场的干扰也相对不敏感。
因此，它是进行地球磁场测量以及宇航和导航导向的理想选择。
在地球科学中，磁通门加计广泛应用于地球磁场测量和地磁探测。
通过测量地球磁场的变化，科学家们可以研究和了解地球内部的结构和磁场活动。
此外，磁通门加计还可以用于地震监测和地壳运动的研究。
在宇航领域，磁通门加计用于火星和月球等行星的勘探任务。
通过测量行星表面的磁场，科学家们可以研究行星的地质活动和演化历史。
此外，磁通门加计还被广泛应用于卫星和太空探测器的导航和定位。
在导航和矿产勘探领域，磁通门加计可以用于确定物体的方位和位置。
火星车磁通门磁强计技术
火星车磁通门磁强计技术赵琳;顾少燃;李峰;杜爱民;乔东海;孙树全;张莹;区家明;郭志芳;李智;冯晓【期刊名称】《深空探测学报》【年(卷),期】2018(005)005【摘要】火星磁场测量是国际火星探测任务的焦点之一,中国首次火星磁测任务通过在巡视器(即火星车)和环绕器上同时搭载磁强计,实现对火星磁场的火–空联合观测.巡视器磁强计载荷选用双探头三轴磁通门磁强计,采用亥姆霍兹补偿线圈型探头技术和全数字闭环反馈电路技术,实现空间磁场的高精度同点测量.单机在设计上考虑了可靠性安全性设计和空间环境适应性设计.经地面标定,单机量程可达到±6.5万nT,噪声水平优于0.01 nT/√Hz,分辨率达到了0.01 nT.【总页数】6页(P472-477)【作者】赵琳;顾少燃;李峰;杜爱民;乔东海;孙树全;张莹;区家明;郭志芳;李智;冯晓【作者单位】中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室,北京100029;中国科学院地球科学研究院,北京 100029;苏州大学,苏州 215006;苏州大学,苏州 215006;中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室,北京100029;中国科学院地球科学研究院,北京 100029;中国科学院大学,北京100049;苏州大学,苏州 215006;中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室,北京100029;中国科学院地球科学研究院,北京 100029;中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室,北京100029;中国科学院地球科学研究院,北京 100029;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室,北京100029;中国科学院地球科学研究院,北京 100029;中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室,北京100029;中国科学院地球科学研究院,北京 100029;中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室,北京100029;中国科学院地球科学研究院,北京100029;中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室,北京100029;中国科学院地球科学研究院,北京 100029【正文语种】中文【中图分类】TP212.2【相关文献】1.萤火一号火星探测器磁通门磁强计高精度标定技术 [J], 周斌;王劲东;赵华;陈斯文2.火星车磁通门磁强计技术 [J], 赵琳; 杜爱民; 乔东海; 孙树全; 张莹; 区家明; 郭志芳3.基于磁通门磁强计的顺磁性金属深层缺陷涡流检测 [J], 刘政豪; 朱康伟; 张玮; 雷代富; 王斗4.参考坐标系对Davis-Smith方法计算磁通门磁强计磁零点补偿值的影响 [J], 王国强;程甚男;孟立飞;易忠;肖琦;潘宗浩;胡小文;刘凯;张铁龙5.一种消除双探头磁通门磁强计在磁场测量中邻频干扰的方法 [J], 田峥;张爱兵;周斌;马玲;关燚炳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
磁通门电流测量基本原理
(9)
对应在信号线圈中产生的感应电动势如下：
¥
¥
å å U = NSHxw 2mi sin 2iwt + NSHm imm éëcos(2i +1)wt - cos(2i - 1)wt ùû
i=1
i=1
(10)
å +
1 2
NSH m
¥ i=1
m i
éëcos(2i
+ 1)wt
-coΒιβλιοθήκη (2i- 1)wt当前，采用二次谐波法测量磁通门信号面临的一个重要和需要改善的问题是： 采用谐波选择法进行信号分析和测量，最后的输出信号带有一个偏置电压，且具
有随机性。具体表现是，重复开启和关闭辅助电源设备，磁通门的输出信号都带 有一个偏置直流电压。当前，对这一偏置电压的处理办法是，通过添加调零电路、 或者数字标零等处理方式校正输出的零点，使输出信号能真正的做到零输出。目 前，还未有其它较好的解决方法。 e) 脉冲幅度检测法
根据以上输出信号特征，目前有两种常见的磁通门输出信号检测方案：谐波 法，其中最常用的是二次谐波法；非谐波检测法，包括脉冲幅度法、脉冲间隔法、 脉冲宽度法和脉冲相位差值法，其中脉冲幅度法和脉冲间隔法是最为常用的两种 非谐波检测方法。因此本节将进一步介绍二次谐波检测法、脉冲幅度法和脉冲宽 度法。
d) 二次谐波检测法
i=1
(6)
å -
1 2
NSH
m
¥ i=1
m i
éëcos(2i
+
1)w
t
-
cos(2i
-
1)w
t
ùû
-
NSH m md
cosw
t
由上式可以清晰得得出：单磁芯型磁通门输出得感应电动势是包含了被测量
磁通门 加计 -回复
磁通门加计-回复什么是磁通门？如何进行加计？磁通门（flux gate magnetometer）是一种常见的磁场测量仪器，通常用于地球磁场测量、磁导航和磁异常勘探等领域。
其原理是利用磁传感器对磁场进行测量，通过测量磁场的变化来获得相关的信息。
下面将介绍如何进行磁通门的加计，也就是对磁通门仪器进行校准来提高精度和准确性。
第一步：选择适当的校准场校准场是用来模拟已知磁场的场地。
选择一个远离可能干扰磁场的地点，如远离金属结构、电源线等，以确保测量数据的准确性。
同时，校准场的磁场强度应该大致在磁通门仪器可以测量的范围内。
第二步：放置和定位磁通门仪器将磁通门仪器放置在校准场中，并进行适当的定位。
磁通门通常是由一对磁芯环组成，为了获得最佳的测量结果，应将其安装在平面上，使得磁芯环的轴线与地球磁场的方向平行。
第三步：记录初始测量值在进行校准之前，首先需要记录磁通门仪器在校准场中的初始测量值。
这个值可以作为后续测量结果的基准。
第四步：增加校准电流磁通门加计的关键是通过施加校准电流来改变磁通门仪器所测量的磁场。
校准电流的大小和方向需要根据仪器的具体要求进行调整。
第五步：记录加计后的测量值在施加校准电流之后，记录磁通门仪器测量到的磁场值。
这个值与初始测量值之间的差异代表了加计效果，可以通过这个差异来校准仪器。
第六步：计算校准参数根据加计前后的测量结果，可以计算出校准参数。
校准参数通常是根据加计前后测量值之间的比例关系进行计算，包括增益和偏移等。
第七步：应用校准参数将计算得到的校准参数应用于磁通门测量，以修正仪器的测量结果。
可以将校准参数保存到仪器的设置中，以便在后续的测量中进行自动校准。
第八步：验证校准效果校准完成后，需要对磁通门仪器进行验证以确保校准效果。
选择另一个已知磁场的场地，进行测量并与该场地的真实值进行对比。
如果测量结果与真实值非常接近，表明校准效果良好。
通过以上步骤，可以完成磁通门的加计过程。
加计可以提高磁通门仪器的精度和准确性，使其在地球磁场测量和其他应用中更为可靠。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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e=( )=－2π× f1W2S (2μ2msin4πf1t +4μ4msin8πf1t +6μ6msin12πf1t +...) (8)
式(8)证明只要铁心磁导率μ随激磁磁场强度而变,感应电势中就会出现随环境磁场强度而变的偶次谐波增量e(HOL)。
当铁心处于周期性过饱和工作状态时,e(HOL)将显著增大。利用这种物理现象就可以测量环境磁场。但与变压器效应相比较,其感应线圈输出的磁通门信号。e(HOL)相当微弱。为实现精确测量,可设计成差分输出探头来消除磁通门探头变压器效应的感应电势。
磁通门是一种磁测量传感器。由于它在动目标中可以极敏感地感应地磁强度,早在本世纪30年代就被应用于航磁测量部门。近20年来,在物理学、电子技术、金属冶炼等方面取得的巨大成果,使磁通门在弱磁测量、抗电磁干扰、耐高温、可靠性、寿命、价格方面取得了前所未有的进展。在地质勘探和石油钻井中,包括磁通门在内的敏感元件提供的有关钻头前进方向的信息,使按设计井身轨迹实现高质量定向—水平钻井成为可能。
磁通门技术原理
磁通门传感器是利用被测磁场中高导磁率磁芯在交变磁场的饱和激励下，其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来测量弱磁场的。这种物理现象对被测环境磁场来说好像是一道“门”，通过这道“门”，相应的磁通量即被调制，并产生感应电动势。利用这种现象来测量电流所产生的磁场，从而间接的达到测量电流的目的。
磁通门现象是变压器效应的伴生现象,也服从法拉第电磁感应定律。我们从最简单的单铁心磁通门探头来说明其工作原理。如图1,在一根铁心上缠绕激磁线圈和感应线圈,铁心由软磁材料制成,其横截面面积为S,磁导率为μ,载流激磁线圈在铁心上建立的激磁磁场强度为H,感应线圈的有效匝数为W2。
我在这里简单列举几个国际上取得的成果。Milan M. Ponjavic等人提出了一种自激震荡的磁通门传感器模型，对在模型中影响传感器工作的主要特性都进行了讨论[2]。Q. Ma等人设计了一种新型DC传感器，这种新型DC传感器可以有效提高测量的准确度，同时具有良好的线性度。这种传感器是基于磁势自平衡和反馈补偿的[3]。Eyal Weiss等人研究了一种正交磁通门传感器，这种传感器不仅改善了磁通门的等效磁噪声，而且简化了磁通门的输出过程[4]。Szewczyk, R课题组为我们呈现了一种双轴微型化磁通门传感器，这种传感器的铁芯由铁钴合金制造，并且依托于PCB多层技术，同时为磁通门的进一步微型化提供了依据[5]。Guillermo Velasco-Quesada等人设计了一种大电流测量装置，并且通过增加开关电源和产生磁补偿电流开关使得在功率方面取得了很大的提高[6]。
磁通门技术
国内外研究现状
磁通门是利用被测磁场中高导磁铁芯在交变磁场的饱和激励下，其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来测量弱磁场的一种传感器。磁通门传感器也称磁强计，由探头和接口电路组成，具有分辨率高(最高可达10-11T)、测量弱磁场范围宽(在10-8T以下)、可靠、简易、经济、耐用、能够直接测量磁场的分量和适于在高速运动系统中使用等特点。磁通门传感器的研究起始于1928年，几年后才出现了利用磁性材料自身磁饱和特性的磁通门磁强计，它被用来测量1mT以下的直流或低频交流磁场。1936年，Aschenbrenner和Goubau称达到了0.3nT的分辨率。在第二次世界大战中，用于军事探潜的磁通门传感器有了较大的发展。
在未认定S、μ、H和W2中的任一参数为不变量，根据法拉第电磁感应定律,感应线圈上应产生的感应电势为：
e=-10 （W2μHS）（1）
如果S和W2都不变,铁心远离饱和工作状态,其磁导率μ常数,这个物理模型中的感应电势e将仅仅是激磁磁场强度H变化的结果。如果激磁磁场强度
H=Hmcos(2πf1t) (2)
式中:Hm为激磁磁场强度幅值;fSHmsin(2π t) (3)
这是理想变压器效应的数学模型。
实际变压器效应数学模型应为：
e =2π× f1(t)W2SHmsin(2πf1t)－ W2SHmcos(2πf1t) (4)
然而,铁心磁导率μ(t)无正负之分,是个偶函数。将μ(t)展为傅立叶级数时,可得：
μ(t)=μ0m+μ2mcos4πf1t +μ4mcos8πf1t +...(5)
式中:μ0m为μ(t)的常值分量;μ2mμ4m分别为μ(t)的各偶次谐波分量幅值。
将式(5)代入式(4),得：
e =2π× f1W2SHm[(μ0m+0.5μ2m)sin2πf1t +1.5×(μ2m+μ4m)sin6πf1t +2.5×(μ4m+μ6m)sin10πf1t +... (6)
存在的问题
电流测量方法主要包括：分压电阻、电流互感器、霍尔电流传感器、Rogowski线圈(罗氏线圈)、磁通门电流传感器、磁阻电流传感器。其中霍尔电流传感器和磁通门电流传感器能够检测交流和直流。霍尔电流传感器能够检测几千安培的电流，精度范围在0.5%和2%之间，但是霍尔电流传感器的检测精度受温度和外界磁场影响较大，这就限制了霍尔元件的应用范围[6]。
由上可知,考虑铁心磁导率产的变化后感应电势,将出现奇次谐波分量。考虑环境磁场实际施加在铁心轴向的分量HOL时,式(4)将变成：
e=2π× f1μ(t)W2SHmsin(2πf1t)－ W2SHmcos(2πf1t)－ W2SHOL(7)
当 比铁心饱和磁场强度 和激磁磁场强度幅值Hm都小得多时,它对铁心磁导率μ(t)的影响可以忽略。单独由HOL引起的感应电势e的增量eHOL为: