CN215180809U - 一种光泵弱磁信号探测磁力仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种光泵弱磁信号探测磁力仪，包括外壳、信号探测模块、信号转换模块、信号放大模块、信号过滤模块、信号处理模块和弱磁传感控制电路板；外壳的底部设有多组信号探测模块，每一组信号探测模块均连接一组信号转换模块，信号转换模块将转换信号传输至信号放大模块；信号放大模块将信号传输至信号过滤模块，过滤后的信号通过信号处理模块传输至弱磁传感控制电路板，以提出一种测量精确度高的光泵弱磁信号探测磁力仪。

Description

一种光泵弱磁信号探测磁力仪

技术领域

本实用新型涉及磁力仪技术领域，尤其涉及一种光泵弱磁信号探测磁力仪。

背景技术

弱磁探测技术广泛运用在医疗科学研究领域，由于各种生命活动会产生诸如电子传递、离子转移以及神经电活动等生物电过程，其频率和强度不同，波形各异的生物电伴随着微弱的生物磁场，光泵磁力探测仪可以用来测量心磁场、脑磁图、肌磁场以及肺磁图，利用弱磁探测装置可以测量人体磁性目标磁场，并且通过弱磁探测技术进行检测身体的各项指标，以信号处理分析的方式获取相关的信息，传统的三轴磁通门磁强计很难实现高分辨率以及高精度磁场矢量测量，很容易受到外界的磁场信号的干扰，灵敏度较低扰，从而降低了对弱磁信号的探测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出测量精确度高的光泵弱磁信号探测磁力仪。

为达到上述目的，本实用新型提出一种光泵弱磁信号探测磁力仪，包括外壳、信号探测模块、信号转换模块、信号放大模块、信号过滤模块、信号处理模块和弱磁传感控制电路板；

所述外壳的底部设有多组所述信号探测模块，每一组所述信号探测模块均连接一组所述信号转换模块，所述信号转换模块将转换信号传输至所述信号放大模块；所述信号放大模块将信号传输至所述信号过滤模块，过滤后的信号通过信号处理模块传输至所述弱磁传感控制电路板。

进一步的，所述信号探测模块包括弧形探测头外罩和光泵磁探头；所述光泵磁探头外罩设于所述外壳的底部，所述光泵磁探头设于所述弧形探测头外罩内；

所述光泵磁探头内部采用高精度光泵磁强计作为敏感器件，所述光泵磁强计底部的外周缠绕有三轴正交线圈。

进一步的，所述信号转换模块为弱磁信号控制器。

进一步的，所述信号放大模块包括信号前置放大器和信号二级放大器；所述信号前置放大器接收所述信号转换模块的电磁信号传输至所述信号二级放大器；所述信号二级放大器通过磁力信号传输管与所述信号过滤模块。

进一步的，所述信号过滤模块为弱磁带通滤波板；

位于所述弱磁带通滤波板和所述信号放大模块之间设有屏蔽隔板。

进一步的，所述信号处理模块包括信号比较器和弱磁信号调理输出端；

所述信号过滤模块将与所述信号比较器信号连接，所述信号比较器通过所述弱磁信号调理输出端与所述弱磁传感控制电路板信号连接；

所述信号过滤模块过滤后的信号传输给信号比较器使整形后的波堆成形后通过所述弱磁信号调理输出端将信号传输至所述弱磁传感控制电路板。

进一步的，还包括光泵磁探测器；所述光泵磁探测器设于所述外壳内。

进一步的，还包括显示屏，所述显示屏设于所述外壳的表面；所述显示屏与所述弱磁传感控制电路板信号连接。

进一步的，所述外壳表面设有固定把手，便于设备的搬运。

与现有技术相比，本实用新型的优势之处在于：本实用新型以光泵磁探测器和弱磁信号控制器为基础，可以接受弱磁信号，并使光泵磁探头产生一个屏蔽电流，并且利用屏蔽隔板进行屏蔽抑制外部干扰磁场，利用信号前置放大和信号二级放大经过放大、检波以及积分后输出具有一定幅度和周期变化的电压，便于实现高分分辨率以及高精度磁场矢量测量，能够对弱磁信号进行探测，并且通过弱磁传感控制电路板和弱磁信号调理输出端可以提高对磁化率的测量，提高了对弱磁信号探测的效率，具有灵敏度高，频率响应较宽的特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例中光泵弱磁信号探测磁力仪的外部结构示意图；

图2为本实用新型实施例中光泵弱磁信号探测磁力仪的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例中光泵磁探头的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案作进一步地说明。

如图1和图2所示，本实用新型提出一种光泵弱磁信号探测磁力仪，包括外壳1、弧形探测头4、光泵磁探头5、弱磁信号控制器7和光泵磁探测器16，外壳1的中部设有显示屏2，显示屏2可以显示弱磁信号的波形图，外壳1的上部连接有固定把手3，外壳1的下部固定连接有弧形探测头4，且弧形探测头4的内部设有光泵磁探头5。

如图3所示，光泵磁探头5的内部采用高精度光泵磁强计11作为敏感器件，并且在光泵磁强计周围设计一个三轴正交线圈，测量时通过对线圈施加驱动电流，此时线圈中部会产生分布均匀的磁场，使光泵磁强计处于均匀的磁场中，不断改变三轴线圈的磁场方向和磁场强度，并记录下线圈生成不同磁场时的磁场强度，以此建立关于磁场矢量各分量的方程组，就可解得外磁场矢量。

高精度光泵磁强计11的上部设有弱磁信号控制器7，弱磁信号控制器7可以对弱磁信号进行分析处理，且弱磁信号控制器7的上部设有信号前置放大器8，信号前置放大器8的上侧与信号二级放大器9相连接，信号二级放大器9的上部通过磁力信号传输管10与弱磁带通滤波板13连接，利用磁力信号传输管10可以将弱磁信号传送至弱磁带通滤波板13的内部，磁力信号传输管10的中部设有屏蔽隔板12，屏蔽隔板12可以抑制外界的干扰磁场，弱磁带通滤波板13的上侧设有信号比较器15和弱磁信号调理输出端14，信号比较器15和弱磁信号调理输出端14的后部设有光泵磁探测器16，光泵磁探测器16可以对外壳1内部的信号进行检测，弱磁信号调理输出端14通过连接线与弱磁传感控制电路板17连接，弱磁传感控制电路板17可以使弱磁信号探测能正常工作。

弱磁信号控制器7的内部设有弱磁探头模块、数据采集模块、信号传输模块以及弱磁信号分析模块，且弱磁探头模块和数据采集模块通过信号传输线与光泵磁探头5相连接，弱磁探头模块可以将接收弱磁场信号转为电信号，数据采集模块可以将电信号转化为模拟信号数字，最终通过显示屏2进行显示，信号传输模块和弱磁信号分析模块可以对弱磁信号进行处理分析，可以获得弱磁信号目标信息。

信号前置放大器8和信号二级放大器9均采用高精度弱磁信号放大器，利用信号前置放大器8和信号二级放大器9可以将检测的弱磁信号进行放大。

弱磁带通滤波板13的内部采用环路滤波器，且环路滤波器的上部连接有单片机，利用弱磁带通滤波板13可以抑制高频成分和噪音，并实现对输入的弱磁信号进行测频处理，通过单片机进行控制信号。

高精度光泵磁强计11的内部设有弱磁信号调理器、调制模块、解调模块以及状态监测模块，且弱磁信号调理器通过信号传输线与弱磁信号控制器7相连接，高精度光泵磁强计11可以提高光泵磁探头5的分辨力和灵敏度，同时还能降低弱磁信号的噪音。

本实用新型的工作原理是：该探测磁力仪在使用时，将外壳1放置在需要检测的部位，并使弧形探测头4能够充分接触，通过光泵磁探头5进行检测身体内的弱磁信号，同时光泵磁探头5将检测的弱磁信号传输至弱磁信号控制器7，利用弱磁信号控制器7可以对弱磁信号进行处理分析，并将接收的弱磁场信号转为电信号，同时获得弱磁信号目标信息，通过信号前置放大器8和信号二级放大器9可以将检测的弱磁信号进行放大，能够保证弱磁信号传输的准确性，放大后的弱磁信号通过磁力信号传输管10传送至弱磁带通滤波板13的内部，磁力信号传输管10可以实现弱磁信号的传送，利用弱磁带通滤波板13能够抑制高频成分和噪音，从而保证了对弱磁信号进行测频处理，利用信号比较器15可以使整形后的波形堆成，可以提高倍频的精度，通过弱磁信号调理输出端14将弱磁信号传送至弱磁传感控制电路板17，并利用显示屏2进行显示弱磁信号波形图，便于对弱磁信号进行观察。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光泵弱磁信号探测磁力仪，其特征在于，包括外壳、信号探测模块、信号转换模块、信号放大模块、信号过滤模块、信号处理模块和弱磁传感控制电路板；

所述外壳的底部设有多组所述信号探测模块，每一组所述信号探测模块均连接一组所述信号转换模块，所述信号转换模块将转换信号传输至所述信号放大模块；所述信号放大模块将信号传输至所述信号过滤模块，过滤后的信号通过信号处理模块传输至所述弱磁传感控制电路板。

2.根据权利要求1所述的光泵弱磁信号探测磁力仪，其特征在于，所述信号探测模块包括弧形探测头外罩和光泵磁探头；所述光泵磁探头外罩设于所述外壳的底部，所述光泵磁探头设于所述弧形探测头外罩内；

所述光泵磁探头内部采用高精度光泵磁强计作为敏感器件，所述光泵磁强计底部的外周缠绕有三轴正交线圈。

3.根据权利要求1所述的光泵弱磁信号探测磁力仪，其特征在于，所述信号转换模块为弱磁信号控制器。

4.根据权利要求1所述的光泵弱磁信号探测磁力仪，其特征在于，所述信号放大模块包括信号前置放大器和信号二级放大器；所述信号前置放大器接收所述信号转换模块的电磁信号传输至所述信号二级放大器；所述信号二级放大器通过磁力信号传输管与所述信号过滤模块。

5.根据权利要求1所述的光泵弱磁信号探测磁力仪，其特征在于，所述信号过滤模块为弱磁带通滤波板；

位于所述弱磁带通滤波板和所述信号放大模块之间设有屏蔽隔板。

6.根据权利要求1所述的光泵弱磁信号探测磁力仪，其特征在于，所述信号处理模块包括信号比较器和弱磁信号调理输出端；

所述信号过滤模块将与所述信号比较器信号连接，所述信号比较器通过所述弱磁信号调理输出端与所述弱磁传感控制电路板信号连接；

所述信号过滤模块过滤后的信号传输给信号比较器使整形后的波堆成形后通过所述弱磁信号调理输出端将信号传输至所述弱磁传感控制电路板。

7.根据权利要求1所述的光泵弱磁信号探测磁力仪，其特征在于，还包括光泵磁探测器；所述光泵磁探测器设于所述外壳内。

8.根据权利要求1所述的光泵弱磁信号探测磁力仪，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏设于所述外壳的表面；所述显示屏与所述弱磁传感控制电路板信号连接。

9.根据权利要求1所述的光泵弱磁信号探测磁力仪，其特征在于，所述外壳表面设有固定把手，便于设备的搬运。

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