406.感应线圈产生感应电流信号
[0098] 所述磁通门传感器中的感应线圈接收处于同一磁通门传感器中的激励信号所产 生的激励磁场信号和外部的环境磁场信号，并根据该激励磁场信号和环境磁场信号所叠加 成的混合磁场信号产生感应电流信号；
[0099] 407.进行选频放大
[0100] 对所述感应电流信号进行选频放大，得到感应电流信号的二次谐波信号；
[0101] 408.通过平滑滤波得到直流信号
[0102] 对二次谐波信号进行整流电路，并在信号翻转后进行平滑滤波，得到直流信号；
[0103] 409.感应电流信号的反馈调节
[0104] 将直流信号与所述感应电流信号相减得到信号差值，并根据该信号差值对感应电 流信号的大小进行负反馈调节。
[0105] 其负反馈调节的具体过程为：判断信号差值的正负，若信号差值为负值，则相应的 增加感应电流信号；若信号差值为正值，则相应的减少感应电流信号，直到该信号差值等于 零为止。感应电流信号在经过调节后进入407.进行选频放大。
[0106] 410.计算出环境磁场数据
[0107] 将直流信号乘以预定的标定系数，计算得到每个磁通门传感器的环境磁场数据；
[0108] 411.通过磁场差计算出微振动角度
[0109] 利用小波分析找出每段环境磁场数据中的微振动数据段，小波分析是对环境磁场 数据行进小波变化，得到二维的小波谱。在小波谱中相同频率段相关系数较大的幅值大小 可以默认为是环境中大梯度的变化，不是载体本身的微小振动产生的影响。多个小波在相 同频率段幅值变化较大的地方就可以默认为是载体本身的微小振动，将两个磁通门传感器 中相同时间段内的微振动数据段进行比较，得到两段微振动数据段之间的磁场差，再通过 该磁场差计算得到两对应磁通门传感器之间的微振动角度。
[0110] 其中，计算微振动角度的具体过程为：
[0111] 通过将该磁场差乘以预定的正比例函数，从而计算得到两对应磁通门传感器之间 的微振动角度。
[0112] 412.输出微振动角度
[0113] 通过显示器或其他设备对微振动角度进行显示输出。
[0114] 请参阅图6,下面以卫星的伸杆或是桅杆的微振动测量为例，对微振动角度的计算 进行描述：
[0115] 在均匀磁场环境下，在伸杆的端部安装高精度磁通门传感器，当伸杆发生微弱角 度变化时，伸杆端部的磁通门传感器测量得到的三分量磁场值会发生相应变化。根据磁场 测量值的变化可以计算得到伸杆端部的角度变化值。当伸杆上不同位置部署多个磁传感器 时，不仅可以从磁场测量中消除卫星本体磁场干扰，而且可以对伸杆形变进行进一步监测 并修正角度变化信息。
[0116] 由于：5B=BsinE](p
[0117] 当背景磁场强度B= 2.OX104nT，两测量点距离5x= 1mm，伸杆长度L= 2m，
[0118] 则伸杆夹角，sin回(p= 5x1〇_4 :，
[0119] 得伸杆端部磁场变化量，ABsBsin函(pd〇:nT。
[0120] 对应角度为：巾~0? 02°。
[0121] 可见，磁场差与微振动角度呈正比例关系。
[0122] 本发明的一种基于磁场的微振动测量方法可以具体应用于以下几个方面：
[0123] 1.以卫星为载体的微振动测量
[0124] 随着科学技术以及国防军工的发展，对卫星的高分辨率等性能提出了较高要求。 制约卫星分辨率提高的因素多种多样，其中，由星上活动部件引起的微振动对敏感载荷性 能的影响引起了国内外研究学者的持续关注，也是我们研发此类仪器的出发点。这里的微 振动是指卫星在轨运行期间，主要由转动部件（如动量轮等转动部件、太阳电池阵驱动机 构等步进部件、相机摆镜等摆动部件等）正常工作造成的卫星幅度较小的往复运动或振 荡。微振动的主要特点是幅值小、频带宽、控制难。微振动产生的位移一般在微米量级甚至 更小，但是其危害却十分显著，尤其对于高轨卫星，由于距离地球较远，微振动可能造成观 测的巨大误差并严重影响成像质量。微振动的频率范围从极低频到数千赫兹，其中几赫兹 到几百赫兹范内的振动能量较大，不易衰减。微振动由于振幅小，在机械结构中的传播机理 复杂，使依赖于摩擦耗能的减振方法性能下降，而且微振动测量易受环境噪声影响，对姿轨 控系统提出挑战，使控制设计更加复杂。因此，我们设计了基于磁通门磁强计的微振动测量 仪来测量这种微振动，来标定微振动对高精度卫星载荷和卫星姿态控制的影响。
[0125] 2.以汽车、轻轨、飞机、轮船等慢速移动体为载体的微振动测量
[0126] 能通过在载体上安装基于磁通门磁强计的微振动测量仪实时测出在行驶过程中 载体产生的微振动，为后续经过建模和反演等推算出载体对高架桥、高层建筑等的微振动 影响的这方面研究提供精确度数据保证。
[0127] 为载体上的装备对于微振动的特殊要求提供准确的数据。
[0128] 3.以大型精密加工、测试仪器等静态物为载体的微振动测量
[0129] 3. 1轴承的故障检测
[0130] 滚动轴承在工作时，一般是外圈与轴承座或机壳相连接，固定或相对固定；内圈与 机械传动轴相连接，随轴一起转动。在机械运转时，由于轴承本身的结构特点、加工装配误 差及运行过程中出现的故障等内部因素，当轴以一定的速度并在一定的载荷下运转时对轴 承和轴承座组成的振动系统产生激励，使系统产生振动。
[0131] 滚动轴承在运行过程中出现的故障按振动信号的特征不同可分为两大类：一类称 为表面损伤类故障，如点蚀、剥落、擦伤等；另一类称为磨损故障。
[0132] 对于表面损伤类故障，当损伤点滚过轴承元件表面时，要产生突变的冲击脉冲力， 该脉冲力为一宽带信号，所以必然覆盖轴承系统的各个固有频率，从而引起轴承的振动，这 就是损伤类故障引起的振动信号的基本特征。同时，这种由表面损伤故障引起的振动响应 往往会被较大的振动信号所掩盖，从而无法从功率谱中分辨出来。
[0133] 使用基于磁通门磁强计的微振动测量仪，其中数据处理中的小波分析由于具有同 时分析信号时域与频域的特性，所以使用小波分析技术对检测的信号进行变换，然后对具 有故障特征的信号进行重构，再通过Hilbert变换进行解调和细化频谱分析，从而轴承中 的故障信息成分就可以检测出来，从而判断轴承发生故障的部位。
[0134] 3. 2.为精密仪器实验室建设的选址、隔振设施建设和隔振技术的实施提供依据
[0135] 精密和超精密仪器设备对使用环境的振动要求比较苛刻，有些特殊精密仪器设 备甚至提出了小于lyg(l〇-7m/s2)微振动控制量级的要求。近年来随着城市轨道交通网 的兴建，地铁或城铁不可避免地会穿过各类精密仪器实验室区域，从而加剧了对实验室环 境的污染，使高精密仪器出现信噪比低、数据不准、重复性变差、准确度下降、甚至不能正 常工作等问题，因此环境振动（微振动）、电磁干扰（光缆和高压电缆等）等已成为影响精 密仪器测量和控制精度的关键因素。其中由于环境振动对城市轨道交通沿线科研院所和大 专院校实验室精密仪器设备使用和研发所造成的影响和危害，已成为国内外专家学者研 究探讨的热点，并引起了社会各界和环保部门的高度关注。开展振敏型精密仪器环境振动 测量和评估方法的研究，可为制定相关国家校准规范/标准奠定技术基础，为国家高技术 密集区环境保护及其立法提供支撑。而基于磁通门磁强计的微振动测量仪就能够很好的分 辨出环境微振动，为精密仪器实验室建设的选址、隔振设施建设和隔振技术的实施提供依