一种环境磁场记录装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种环境磁场记录装置。
【背景技术】
[0002] 随着电子设备的增多，目前环境中磁信号也越来越多，对环境及健康影响也越来 越多。在很多场合，需要连续记录环境中的磁场，并且要求较高的精度。 【实用新型内容】
[0003] 考虑到上述需求，本实用新型提供了一种环境磁场记录装置，用于连续记录环境 中的三维磁场，并且具备高的精度及实用价值。
[0004] 与现有技术的环境磁场记录设备相比，本实用新型具备较高的精度，因为其采用 较高灵敏度的磁敏电阻和多传感器的采集探头设计。尤其是，本实用新型可记录三维磁场， 并通过计算求解总磁场。本实用新型的环境磁场记录装置架构灵活，其采集探头、采集电路 和记录存储器可更换，方便升级。
[0005] 本实用新型公开了一种环境磁场记录装置，包括采集探头、采集电路和记录存储 器。其中，采集探头用于环境磁场数据的采集;采集电路用于控制传感器的工作，并将采集 的数据发送给记录存储器;记录存储器用于数据的记录，通常为存储卡等非易失性设备。
[0006] 采集探头位于装置的最前端，使用多个磁敏电阻传感器构成的阵列来测量环境磁 场，以提高测量精度。多个传感器可布置在长方体或圆柱体等支撑结构上，并通过较长的信 号线缆将磁场数据发送给采集电路。较长的信号线可以避免后面的采集电路等对采集探头 附近的磁场影响，以提高测量准确度。
[0007] 采集电路在装置处于中间位置，其前端为采集探头，后端为记录存储器。采集电路 控制采集探头中传感器的工作，采集探头传感器的数据，进行数据的缓冲处理，并记录存储 器的通信。采集电路通过前端接口电路收集采集到的磁场数据，之后发送到微处理器，按照 程序将数据进行处理后通过传输线发送给记录存储器。
[0008]记录存储器处于装置的最后端，一般为通常为存储卡等非易失性设备，用于实现 磁场数据的存储。一般的存储器为SD卡、U盘或其他掉电不丢失的存储设备。
[0009] 根据本实用新型的一个方面，提供了一种环境磁场记录装置，其特征包括：
[0010] 采集环境磁场数据的采集探头，所述采集探头包括多个磁场传感器，
[0011] 控制所述多个磁场传感器的工作的采集电路，
[0012] 接收来自采集电路的采集数据的记录存储器，
[0013] 其中，
[0014] 所述多个磁场传感器组成一个前端探测阵列。
[0015] 根据本实用新型的一个进一步的方面，上述多个磁场传感器是五个三维磁场传感 器，所述五个三维磁场传感器依次被放置在一个长方体柱的五个角上，形成一个三角锥。
[0016] 根据本实用新型的一个进一步的方面，上述采集电路包括前端接口电路，且从每 个三维磁场传感器引出的传输线接到前端接口电路。
[0017] 根据本实用新型的一个进一步的方面，以上述五个三维磁场传感器中的第一三维 磁场传感器S0的XYZ坐标作为基准，将其他四个三维磁场传感器SI、S2、S3、S4的XYZ方向进 行归一化处理。
[0018] 根据本实用新型的一个进一步的方面，上述三维磁场传感器是磁敏电阻传感器。
[0019] 根据本实用新型的一个进一步的方面，上述记录存储器是非易失性存储器。
【附图说明】
[0020] 图1是本实用新型的环境磁场记录装置的各部分的连接示意图；
[0021] 图2是本实用新型的环境磁场记录装置的探头的一个实施例的布局方式；
[0022] 图3是本实用新型的环境磁场记录装置的采集电路的一个实施例的硬件框图；
【具体实施方式】
[0023]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本发明 进行详细描述。
[0024] 本实用新型公开的一种环境磁场记录装置包括采集探头100、采集电路101和记录 存储器102及电池部分103四个部分。其中，前三部分是前后互相串联组成整个记录装置， 使用电池供电在于提高测量精度。装置四部分的连接示意图如图1所示。图1中，1〇〇为采集 探头，其包括一个前端探测阵列，该前端探测阵列多个磁场传感器组成。101为采集电路，为 采集探头100提供电源，并发出控制信号，并处理采集探头100传输过来的磁场数据信号。采 集电路101在装置中处于承前启后的作用，一方面与采集探头100对接，实现电源、控制及数 据信号的传送;另一方面与记录存储器102通过总线进行通信，可在记录信号的控制下实现 磁场数据的传送。102为记录存储器，处于设备的最后端，完成数据的在非易失性设备的存 储。103为电池，这是为提供测量精度而提供的。采集探头100工作所需要的电源由电池103 提供，并由米集电路101进行传递。为提尚米集的准确度，避免由工频线路及电路带来的测 量误差，采用电池（103)作为采集探头100和采集电路101的供电来源。电池直接连接到采集 电路101中，并传送到采集探头100中。
[0025] 如图2所示，采集探头100的一种实施例以长方体作为基本结构，采用5个三维磁场 传感器实现采集探头100。将5个磁敏电阻传感器依次放置在长方体柱的5个角，使其形成一 个三角锥，并从每个磁敏电阻传感器引出传输线接到采集电路101的前端接口电路。以磁敏 电阻传感器S0的XYZ坐标作为参考，将其他磁敏电阻传感器的XYZ坐标进行归一化处理。这 是由于传感器的摆放位置不同，所以其他传感器相对于磁敏电阻传感器so的XYZ有所不同。 一种情况下归一化时参考下表。
[0026]
[0027] 这种布局的优点在于以传感器SO为基准，构建了多个梯度测量的方式，便于后续 的分析与处理。传感器均为三维，5个磁敏电阻传感器共提供15个磁场数据，并可获得传感 器S0以外的其他传感器SI、S2、S3、S4相对于传感器S0的变化值。
[0028] 根据本发明的一个实施例的采集电路101的硬件框图如图3所示。该采集电路包括 电源部分300、驱动部分301、控制器302、存储器控制部分303及电池304。其中，电源部分300 将电池304的电压转换为硬件工作所需要的各种电源，如采集探头100的电源和采集电路 101本身的电源。驱动部分301驱动控制器对采集探头100的控制信号及驱动采集探头100的 数据信号，以实现长线传输的需要。控制器302为采集装置的核心控制芯片，具体可以是微 处理器、DSP及单片机等。存储器控制部分303是记录存储器的接口电路，与存储器的类型 相匹配。
[0029] 本实用新型的优点和有益效果包括：
[0030] 本实用新型可连续记录环境中的三维磁场，具备较高的精度、能记录三维磁场及 装置架构灵活等优点。本实用新型可作为家用及环境磁场检测的一般仪器，体现出高性价 比的优势。
【主权项】
1. 一种环境磁场记录装置，其特征包括： 采集环境磁场数据的采集探头（100)，所述采集探头（100)包括多个磁场传感器， 控制所述多个磁场传感器的工作的采集电路(101)， 接收来自采集电路（101)的采集数据的记录存储器（102)， 其中， 所述多个磁场传感器组成一个前端探测阵列。2. 根据权利要求1所述的环境磁场记录装置，其特征在于： 所述多个磁场传感器是五个三维磁场传感器，所述五个三维磁场传感器依次被放置在 一个长方体柱的五个角上，形成一个三角锥。3. 根据权利要求2所述的环境磁场记录装置，其特征在于： 采集电路（1 〇 1)包括前端接口电路， 从每个三维磁场传感器引出的传输线接到前端接口电路。4. 根据权利要求3所述的环境磁场记录装置，其特征在于： 以所述五个三维磁场传感器中的第一三维磁场传感器S0的XYZ坐标作为基准，将其他 四个三维磁场传感器SI、S2、S3、S4的XYZ方向进行归一化处理。5. 根据权利要求2 - 4中任一项所述的环境磁场记录装置，其特征在于： 所述三维磁场传感器是磁敏电阻传感器。6. 根据权利要求1所述的环境磁场记录装置，其特征在于： 记录存储器（102)是非易失性存储器。
【专利摘要】本实用新型提供了一种环境磁场记录装置，包括采集探头、采集电路和记录存储器3个部分。其中，采集探头用于环境磁场数据的采集；采集电路用于控制传感器的工作，并将采集的数据发送给记录存储器；记录存储器用于数据的记录，通常为存储卡等非易失性设备。采集探头采用多个传感器来测量环境磁场，以提高测量精度。采集电路用于控制采集探头中传感器的工作，采集采集探头传感器的数据，并将数据进行处理后，发送给记录存储器。记录存储器处于装置的最后端，一般为通常为存储卡等非易失性设备，用于实现磁场数据的存储。一般的存储器为SD卡、U盘或其他掉电不丢失的存储设备。
【IPC分类】G01R29/08
【公开号】CN205139253
【申请号】CN201520827266
【发明人】蔡希昌, 李欣欢, 田常正, 郭英杰, 魏志鹏
【申请人】北方工业大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年10月22日