CN109581262B - 一种ccy-2型测磁仪测量精度检测装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种CCY‑2型测磁仪测量精度检测装置，包括检测开关、标准可调恒流源、电流控制芯片、A/D转换模块、电流采集模块、信号处理芯片以及与之相连的显示板；CCY‑2型测磁仪的测量电路输出端接入电流采集模块的输入端，电流采集模块的输出端分别接入电流控制芯片和信号处理芯片的输入端；电流控制芯片的输出端接至标准可调恒流源的输入端，标准可调恒流源的输出端经过检测开关接至CCY‑2型测磁仪的标准测量线圈输入端；标准可调恒流源的输出端还与A/D转换模块的输入端相连，A/D转换模块的输出端接至信号处理芯片的输入端。本发明能根据实际使用需要方便快捷的检测CCY‑2型测磁仪的磁场测量精度，无需每年进行专业检测，使CCY‑2型测磁仪的测量精度能全时域受控。

Description

一种CCY-2型测磁仪测量精度检测装置及其使用方法
技术领域
本发明属于船舶消磁技术领域，具体涉及一种CCY-2型测磁仪测量精度检测装置及其使用方法。
背景技术
CCY-2型测磁仪用于测量军舰或其它磁性物体的垂向磁场分量，是舰船的机动消磁保障勤务中的核心设备，由该测磁仪测得的舰船磁场值是判断舰船磁性状态、制定舰船消磁决策的唯一依据，该测磁仪的测量精度将直接影响舰船磁场测量值的真实性。为了获取舰船磁场的准确数据，确保消磁勤务的正常进行，应使CCY-2型测磁仪长期处于良好工作状态。CCY-2型测磁仪属于精密计量仪器，需要严格按照规程使用和维护，并定期进行检查和调校。每年必须由测磁仪制造单位的专业技术人员使用中国计量科学研究院标定的专用设备在现场进行定标。但该测磁仪均装备于基层保障部队，使用较为频繁，每年都需专业技术人员现场定标的规定显然与实际工作需要不符，并且，CCY-2型测磁仪是否满足消磁勤务的工作要求是由其测量精度是否符合要求决定，而不是由其使用时间决定。
发明内容
针对现有技术的缺陷和不足，本发明通过提供一种CCY-2型测磁仪测量精度检测装置及其使用方法，以方便快捷的检测CCY-2型测磁仪的测量精度，解决机动消磁保障勤务中测磁仪测量精度检测困难的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种CCY-2型测磁仪测量精度检测装置，包括检测开关、标准可调恒流源、电流控制芯片、A/D转换模块、电流采集模块、信号处理芯片以及与信号处理芯片电性连接的显示板；CCY-2型测磁仪的测量电路的输出端接入电流采集模块的输入端，所述电流采集模块的输出端分别接入电流控制芯片的输入端和信号处理芯片的输入端；所述电流控制芯片的输出端接至标准可调恒流源的输入端，所述标准可调恒流源的输出端经过检测开关接至所述CCY-2型测磁仪的标准测量线圈的输入端；所述标准可调恒流源的输出端还与A/D转换模块的输入端相连，所述A/D转换模块的输出端接至信号处理芯片的输入端。
进一步，在待检测CCY-2型测磁仪上增设精度检测端口，所述检测装置以外接设备的形式通过精度检测端口与CCY-2型测磁仪对接。
进一步，待检测CCY-2型测磁仪中的测量线圈更换成线圈常数经过专业计量的标准测量线圈。
进一步，本发明还提供了所述检测装置的使用方法，CCY-2型测磁仪首次正式使用前，必须通过CCY-2型测磁仪精度检测装置测量并存储磁场检测曲线，该检测曲线即为后续CCY-2型测磁仪磁场测量精度的检测标准。
进一步，所述检测曲线的获取方法，包括以下具体步骤：
(1)CCY-2型测磁仪首次经过参数调整及系统调试运行正常后，由精度检测端口接入CCY-2型测磁仪测量精度检测装置；
(2)启动检测开关后，所述检测装置将由电流控制芯片根据CCY-2型测磁仪的磁场测量值经电流采集模块的反馈信号控制标准可调恒流源，在标准测量线圈上施加补偿电流，使得CCY-2型测磁仪的磁场测量值为0μT；
(3)电流控制芯片控制标准可调恒流源的输出，在此补偿电流的基础上呈线性离散变化，使标准测量线圈的磁场测量值符合实际所需测量磁场值的闭区间；
(4)步骤(3)所形成的磁场值与施加的线性电流构成的曲线称为磁场检测曲线，存储在电流控制芯片及信号处理芯片中，作为后续CCY-2型测磁仪磁场测量精度的检测标准。
进一步，信号处理芯片中的电流值由标准可调恒流源输出，经A/D转换模块送入。
进一步，在CCY-2型测磁仪首次使用后，进行测磁仪测量精度检测，包括以下具体步骤：
(a)启动检测开关后，所述检测装置将由电流控制芯片根据CCY-2型测磁仪磁场测量值的反馈信号控制标准可调恒流源，在标准测量线圈上施加补偿电流，使得CCY-2型测磁仪的磁场测量值为0μT；
(b)电流控制芯片控制标准可调恒流源的输出按照磁场检测曲线中电流的离散值变化，电流输出值实时经A/D转换模块送入信号处理芯片中；
(c)CCY-2型测磁仪的标准测量线圈的磁场测量值通过电流采集模块也同时输入到信号处理芯片中；
(d)信号处理芯片将步骤(b)中输入的电流值与磁场值形成磁场测量曲线；
(e)信号处理芯片将磁场测量曲线与磁场检测曲线进行比对，以误差形式显示在显示板上。
进一步，当CCY-2型测磁仪测量精度检测装置显示标准测量线圈的测量误差较大时，需要按照CCY-2型测磁仪的使用说明书进行CCY-2型测磁仪参数调整；当参数调整完成后，用所述检测装置重新检测CCY-2型测磁仪的测量精度，仍显示误差较大，说明CCY-2型测磁仪的标准测量线圈的线圈常数已发生变化或线圈已损坏，需要重新定标或更换。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明的CCY-2型测磁仪测量精度检测装置能根据实际使用需要方便快捷的检测CCY-2型测磁仪的磁场测量精度，无需每年进行专业检测，使CCY-2型测磁仪的测量精度能全时域受控，从而使机动消磁保障工作能高效率、高质量的完成，节省大量的人力物力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的CCY-2型测磁仪精度检测装置的检测方法的原理流程图。
具体实施方式
本发明的精度检测装置通过标准电流在标准测量线圈中产生的标准磁场实现了对CCY-2型测磁仪的测量精度的便携式智能化检测。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种CCY-2型测磁仪测量精度检测装置，如图1所示，包括检测开关、标准可调恒流源、电流控制芯片、A/D转换模块、电流采集模块、信号处理芯片以及与信号处理芯片电性连接的显示板；CCY-2型测磁仪的测量电路的输出端接入电流采集模块的输入端，所述电流采集模块的输出端分别接入电流控制芯片和信号处理芯片的输入端；所述电流控制芯片的输出端接至标准可调恒流源的输入端，所述标准可调恒流源的输出端经过检测开关接至所述CCY-2型测磁仪的标准测量线圈的输入端；所述标准可调恒流源的输出端还与A/D转换模块的输入端相连，所述A/D转换模块的输出端接至信号处理芯片的输入端。
在待检测CCY-2型测磁仪上增设精度检测端口，所述检测装置以外接设备的形式通过精度检测端口与CCY-2型测磁仪对接。将原CCY-2型测磁仪中测量线圈更换成线圈常数经过专业计量的标准测量线圈。
利用标准可调恒流源对CCY-2型测磁仪的标准测量线圈施加标准电流，根据比奥-萨伐尔定理，恒定的电流产生恒定的磁场，施加的标准电流将产生恒定磁场，该恒定磁场与地磁场叠加，使得标准测量线圈经CCY-2型测磁仪的测量电路处理后的磁场测量值也随着所施加的标准电流变化而变化，该电流与磁场对应的变化曲线即可作为CCY-2型测磁仪测量精度的检测曲线。
标准可调恒流源由电流控制芯片控制其电流输出，使其可定量输出电流，也可呈线性离散变化输出电流，此时各个电流离散值之间存在稳定的时间间隙，该时间间隙能确保标准可调恒流源的输出电流在标准测量线圈中产生该时间间隙内的稳定磁场。
CCY-2型测磁仪精度检测装置的使用关键在于：CCY-2型测磁仪首次正式使用前必须通过CCY-2型测磁仪精度检测装置测量并存储磁场检测曲线，该曲线即为后续CCY-2型测磁仪磁场测量精度的检测标准。具体步骤如下(原理流程图见图1)：
(1)CCY-2型测磁仪首次经过参数调整及系统调试运行正常后，由精度检测端口接入CCY-2型测磁仪测量精度检测装置。
(2)启动检测开关后，该装置将由电流控制芯片根据CCY-2型测磁仪磁场测量值经电流采集模块的反馈信号控制标准可调恒流源，在标准测量线圈上施加补偿电流，使得该测磁仪的磁场测量值为0μT。
(3)电流控制芯片控制标准可调恒流源的输出，在此补偿电流的基础上呈线性离散变化，使标准测量线圈的磁场测量值符合实际所需测量磁场值的闭区间。
(4)所形成的磁场值与施加的线性电流构成的检测曲线为磁场检测曲线，存储在电流控制芯片5及信号处理芯片中(其中：信号处理芯片中的电流值由标准可调恒流源输出，经A/D转换模块送入)，作为后续CCY-2型测磁仪磁场测量精度的检测标准。
在CCY-2型测磁仪首次使用后进行测磁仪测量精度检测的步骤如下：
(a)启动检测开关后，该装置将由电流控制芯片根据CCY-2型测磁仪磁场测量值的反馈信号控制标准可调恒流源，在标准测量线圈上施加补偿电流，使得该测磁仪的磁场测量值为0μT。
(b)电流控制芯片控制标准可调恒流源的输出按照磁场检测曲线中电流的离散值变化，电流输出值实时经A/D转换模块送入信号处理芯片中。
(c)CCY-2型测磁仪的标准测量线圈的磁场测量值通过电流采集模块也同时输入到信号处理芯片中。
(d)信号处理芯片将步骤(b)中输入的电流值与磁场值形成磁场测量曲线。
(e)信号处理芯片将磁场测量曲线与磁场检测曲线进行比对，以误差形式显示在显示板2上。
若CCY-2型测磁仪测量精度检测装置显示标准测量线圈的测量误差较大，可能是需要按照CCY-2型测磁仪仪器本身自带的使用说明书进行测磁仪参数调整，若参数调整后，用CCY-2型测磁仪测量精度检测装置重新检测测量精度，仍显示误差较大，则说明测量线圈标准测量线圈的线圈常数已发生变化或线圈已损坏，需要重新定标或更换。
以上所述仅为发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种CCY-2型测磁仪测量精度检测装置，其特征在于：包括检测开关、标准可调恒流源、电流控制芯片、A/D转换模块、电流采集模块、信号处理芯片以及与信号处理芯片电性连接的显示板；CCY-2型测磁仪的测量电路的输出端接入电流采集模块的输入端，所述电流采集模块的输出端分别接入电流控制芯片的输入端和信号处理芯片的输入端；所述电流控制芯片的输出端接至标准可调恒流源的输入端，所述标准可调恒流源的输出端经过检测开关接至所述CCY-2型测磁仪的标准测量线圈的输入端；所述标准可调恒流源的输出端还与A/D转换模块的输入端相连，所述A/D转换模块的输出端接至信号处理芯片的输入端；在待检测CCY-2型测磁仪上增设精度检测端口，所述检测装置以外接设备的形式通过精度检测端口与CCY-2型测磁仪对接；待检测CCY-2型测磁仪中的测量线圈更换成线圈常数经过专业计量的标准测量线圈：CCY-2型测磁仪首次正式使用前，必须通过CCY-2型测磁仪精度检测装置测量并存储磁场检测曲线，该检测曲线即为后续CCY-2型测磁仪磁场测量精度的检测标准。
2.根据权利要求1所述的CCY-2型测磁仪测量精度检测装置的方法，其特征在于，所述检测曲线的获取方法，包括以下具体步骤：
(1)CCY-2型测磁仪首次经过参数调整及系统调试运行正常后，由精度检测端口接入CCY-2型测磁仪测量精度检测装置；
(2)启动检测开关后，所述检测装置将由电流控制芯片根据CCY-2型测磁仪的磁场测量值经电流采集模块的反馈信号控制标准可调恒流源，在标准测量线圈上施加补偿电流，使得CCY-2型测磁仪的磁场测量值为0μT；
(3)电流控制芯片控制标准可调恒流源的输出，在此补偿电流的基础上呈线性变化，使标准测量线圈的磁场测量值符合实际所需测量磁场值的闭区间；
(4)步骤(3)所形成的磁场值与施加的线性电流构成的曲线称为磁场检测曲线，存储在电流控制芯片及信号处理芯片中，作为后续CCY-2型测磁仪磁场测量精度的检测标准。
3.根据权利要求2所述的CCY-2型测磁仪测量精度检测装置的方法，其特征在于：信号处理芯片中的电流值由标准可调恒流源输出，经A/D转换模块送入。
4.根据权利要求2或3所述的CCY-2型测磁仪测量精度检测装置的方法，其特征在于：在CCY-2型测磁仪首次使用后，进行测磁仪测量精度检测，包括以下具体步骤：
(a)启动检测开关后，所述检测装置将由电流控制芯片根据CCY-2型测磁仪磁场测量值的反馈信号控制标准可调恒流源，在标准测量线圈上施加补偿电流，使得CCY-2型测磁仪的磁场测量值为0μT；
(b)电流控制芯片控制标准可调恒流源的输出按照磁场检测曲线中电流的离散值变化，电流输出值实时经A/D转换模块送入信号处理芯片中；
(c)CCY-2型测磁仪的标准测量线圈的磁场测量值通过电流采集模块也同时输入到信号处理芯片中；
(d)信号处理芯片将步骤(b)中输入的电流值与磁场值形成磁场测量曲线；
(e)信号处理芯片将磁场测量曲线与磁场检测曲线进行比对，以误差形式显示在显示板上。
5.根据权利要求4所述的CCY-2型测磁仪测量精度检测装置的方法，其特征在于：当CCY-2型测磁仪测量精度检测装置显示标准测量线圈的测量误差较大时，需要按照CCY-2型测磁仪的使用说明书进行CCY-2型测磁仪参数调整；当参数调整完成后，用所述检测装置重新检测CCY-2型测磁仪的测量精度，仍显示误差较大，说明CCY-2型测磁仪的标准测量线圈的线圈常数已发生变化或线圈已损坏，需要重新定标或更换。
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