积分型脉冲磁场测量系统信号注入标定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于脉冲磁场测量领域，尤其设及积分型脉冲磁场测量系统的测量系数标 定方法。
【背景技术】
[0002] 随着电子技术的发展，电磁兼容问题在各行各业彰显重要。雷电电磁脉冲和各种 脉冲放电过程等都设及到脉冲磁场的测量。脉冲磁场测量在电磁兼容测量中是个难题。脉 冲磁场测量可通过巨磁阻（GMR)传感器测量。但巨磁阻传感器灵敏度较低，如果被测的脉 冲磁场太弱，信号经放大后信噪比就降低了。还可W由光纤传感器测量脉冲磁场，但光纤传 感器太复杂，成本高，使用不方便。常用的成本低、使用方便的脉冲磁场测量是用小环天线 作传感器测量脉冲磁场，信号传输使用电缆或光纤传输系统来完成。使用环天线测量脉冲 磁场时，得到的是脉冲磁场的微分信号，需要积分器对微分信号积分，还原成原来的磁场信 号。该就是积分型脉冲磁场测量系统。
[0003] 脉冲磁场测量系统测量到的往往是电压信号，需要乘上一个磁场测量系数才能得 到W磁场单位（比如特斯拉，T)为量纲的磁场信号。该个磁场测量系数需要标定才能确定。 一般的标定方法是研制（或购买）一套已知的标准脉冲磁场信号源，用于产生标准的脉冲磁 场，用被标定的脉冲磁场测量系统来测量该个标准磁场，将其测量值与标准值进行比对，就 可得到磁场测量系数。产生标准脉冲磁场的磁场源体积庞大，成本非常高，操作复杂，使用 不方便。脉冲磁场测量系统有一定的体积，放到标准的脉冲磁场源中会对其产生的标准脉 冲磁场产生扰动，产生标定误差。脉冲磁场源往往是高电压、大电流设备，使用该些设备有 一定的触电风险。脉冲磁场对人体照射会产生一些生物效应，因此经常使用脉冲磁场源会 影响操作人员的身体健康。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种使用方便、安全，且成本低廉 的积分型脉冲磁场测量系统小信号注入标定方法，得到磁场测量系数。
[0005] 本发明的积分型脉冲磁场测量系统信号注入标定方法，包括下列步骤： 1) 卸下积分型脉冲磁场测量系统的外接磁场环天线，并测量磁场环天线的面积4 2) 卸下外接磁场环天线后，在测量系统输入端注入角频率为W的正弦波小信号 巧U)，在系统输出端得到同频率的正弦波小信号aU)，用示波器同时测量aU)和aU)， 其频域表达式为W)和K(jW); 3) 由W)和必。〇W)的幅度和角频率"，通过公式
【主权项】
1. 一种积分型脉冲磁场测量系统信号注入标定方法，其特征在于，包括下列步骤： 1) 卸下积分型脉冲磁场测量系统的外接磁场环天线，并测量磁场环天线的面积4 2) 在卸下磁场环天线的测量系统输入端注入角频率为ω的正弦波小信号Wi(i)，在测 量系统输出端得到同频率的正弦波小信号《。（ ?)，用示波器同时测量4 (?)和《。（ ?)，其频域 表达式为G(j ω)和"。(j ω); 3) 由G (j ω)和G (j ω)的幅度和角频率ω，通过公式
计算积分型脉冲磁场测量系统特征系数釦 4) 由磁场环天线的匝数/?、面积J以及积分型脉冲磁场测量系统特征系数么通过公式
计算磁场测量系统的测量系数4，也就是积分型脉冲磁场测量系统的标定参数。
【专利摘要】本发明提供了一种积分型脉冲磁场测量系统小信号注入标定方法，包括下列步骤：1)卸下积分型脉冲磁场测量系统的外接磁场环天线，测量磁场环天线的面积；2)在卸去磁场环天线的脉冲磁场测量系统输入端注入某一固定频率的正弦波小信号，在系统输出端得到同频的正弦波小信号，用示波器同时测量注入和输出的正弦信号；3)根据注入信号和输出信号的幅度和频率，计算积分型脉冲磁场测量系统特征系数；4)由磁场测量环天线的匝数、面积以及积分型脉冲磁场测量系统特征系数，计算磁场测量系统的测量系数。本发明的方法使得积分型脉冲磁场测量系统的标定成本非常低廉，操作方便，避免了标定人员受到脉冲磁场照射和触电风险，确保人身安全。
【IPC分类】G01R35-00
【公开号】CN104865547
【申请号】CN201510233399
【发明人】李炎新, 高成, 邱实, 杨波, 张琪, 么梅利, 孙晨鸣, 裴高飞
【申请人】中国人民解放军理工大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月10日