CN2279616Y

CN2279616Y - 低频磁场测量仪

Info

Publication number: CN2279616Y
Application number: CN 96236228
Authority: CN
Inventors: 苏建仓; 刘国治; 霍尔·布修
Original assignee: Northwest Institute of Nuclear Technology
Current assignee: Northwest Institute of Nuclear Technology
Priority date: 1996-08-19
Filing date: 1996-08-19
Publication date: 1998-04-22
Anticipated expiration: 2006-08-19

Abstract

本实用新型涉及一种用于测量低频弱磁场的测量仪,由机壳、电池及线路板(机芯)构成。其中线路包括感应线圈、积分放大、线性整流、模数转换及由其驱动的液晶显示,还有完成供电、去耦及检测的辅助电路。本测量仪线路结构简单合理、体积小便携、检测成本低且灵敏度高,低频电磁场对人们健康危害很大,该仪器可准确地帮助人们对周围环境进行检测。

Description

低频磁场测量仪

本实用新型属于测量低频弱磁场的一种测量仪器。

低频磁场测量仪在美国有THETA SCIENCES INC生产的家庭用磁场探测器。该仪器由线圈、放大线路及指针表等主要部分组成，量程为100毫高斯、频率范围30-400赫兹，在低量限(0-6)毫高斯精度尚可，在高量限只能是一种定性仪表。中国专利公报报道了一种秀珍磁强针(CN2048592)该磁强针是用磁敏二极管作感应探头，是用于测量恒定磁场。另外也有一种感应法测量仪，但该仪器体积大、价格昂贵、使用、携带均不便。

本实用新型的目的在于为人们提供一种用于测量低频弱电磁场的便携式磁场测量仪器，采用积分放大等电路使之具有良好的频响。

本目的是以下列技术方案来实现：它由机壳、电池电源及线路板(机芯)构成，其中线路板由七部分组成，具有感应磁场信号的感应线圈、在其输出接有积分放大器、放大并滤去直流部分，由积分放大器输出给线性整流电路、线性整流电路变交流为直流信号并输出给模数转换电路、由模数转换器驱动液晶显示；线性整流电路的输出正端接入所设置的限值报警电路；设有完成供电、去耦、检测电池电压的辅助电路、它有三个输出端分别与积分放大，模数转换及限值报警电路相接。

本实用新型主要用于检测人们周围环境中的低频弱磁场，它采用数字式仪表的电路设计，利用线圈探测并将线圈直接刻在线路板上，采用积分放大，使仪器具有良好的频响等优点；由于线路结构简单、布局合理，所以体积小便携；检测成本低。

本实用新型的附图说明：

图1为本实用新型电路结构原理框图。

图2为本实用新型电路工作原理图。

结合说明书附图对本实用新型的整体结构及其工作原理作以详细说明：

该测量仪由机壳、电池及线路板(机芯)构成，如图1所示：其中线路板(机芯)由七部分组成，它具有感应线圈11、在其输出接入积分放大器12，再由积分放大器输出给线性整流13、由线性整流给出一个直流信号输入至模数转换电路16、由模数转换驱动液晶显示15；线性整流13的输出正端接入所设置的限值报警电路14；所设置的辅助电路17、它有三个输出端分别与积分放大，模数转换及限值报警电路相接。

如图2所式：线圈11是探测感应元件，直接刻在电路板上，完成低频磁场到电压信号的转换，得到感生电动势，电动势通过由电阻R0、R1、R2、R3，电容C1、C2，运算放大器IC2、IC3：D组成的积分放大器12，其中R0、R1、C1、IC2组成积分放大器，将线圈感应的信号放大为一个与磁场幅值成正比而与频率无关的量；C2、R2、R3、IC3：D组成微分放大器，将积分器的输出信号进一步放大并滤掉直流成分。放大的交流信号由积分放大输出给由电位器P1、电阻R4、R5，二极管D1、D2，运算放大器IC3：D组成的线性整流13，是将积分放大部分的交流输出信号线性地转换为直流信号，并输出给模数转换电路16，其中P1的作用是调节放大倍数，以便标定时使液晶显示的值与实际值一致。模数转换电路16由电阻R6、R12、R13、R14、R15，电容C3、C5、C6、C7、C8，模数转换器IC1组成，其中R13、R14组成分压器为IC1提供参考电压，C6为参考电容，C5、R12及IC1内部振荡电路组成振荡器，C7为校零电容，C8是积分电容，R15为积分电阻，C3、C6组成输入滤波电路，该电路完成模数转换并为液晶显示器15提供驱动信号。图2中线性整流电路13的输出正端接入由电阻R7、R8、R9、R10、R11，电容C4、运算IC3：A、IC3：B、双色指示灯D4构成的限值报警电路14，其中电阻R7、R8、C4组成输入滤波电路，IC3：A、IC3：B组成双比较器，R11为限流电阻，R9、R10组成分压器，设定报警阈值，当磁场低于设定阈值时，IC3：A输出为负，IC3：B的输出为正，指示灯D4通过反向电流发绿光，表明磁场低于安全值；当磁场高于设定阈值时，IC3：A输出为正，IC3：B输出为负，D4通过正向电流发红光，表明磁场高于安全值。液晶显示15由液晶显示器LCD构成，它接收由模数转换16及辅助电路17的信号，显示测量结果及电池电压状况。辅助电路17由电池扣BC，开关K，三极管Q1、稳压管D3，电阻R16、R17、R18，电容C9、C10、C11，异或非门IC4：B、IC4：C组成，其中C9、C10、C11为滤波电容；R16、R17、R18、Q1、IC4：C组成电池电压监测电路，当电池电压高于7.2V时Q1导通，‘CONT’为高电平，液晶显示器不显示‘BAT’，当电池电压低于7.2V时，Q1截止，‘CDNT’为低电平，液晶显示器显示‘BAT’；IC4：B为液晶显示器显示小数点提供驱动；R16、R17、D3也构成分压电路、为其它部分电路提供正负电源。

Claims

1、一种低频磁场测量仪，由机壳、电池及线路板(机芯)构成，其特征是该线路板由七部分组成，它具有感应磁场信号的感应线圈(11)、然后在其输出接以积分放大器(12)、放大并滤去直流成分、由积分放大器输出给线性整流电路(13)、线性整流电路变交流为直流信号并输出给模数转换电路(16)、由其驱动的液晶显示(15)；线性整流电路(13)的输出正端接入所设置的限值报警电路(14)；还设有完成供电、去耦、检测电池电压的辅助电路(17)，它有三个输出端分别与积分放大、模数转换及限值报警电路相接。

2、根据权利要求1所述的低频磁场测量仪，其特征是，所述的线圈(11)是直接刻制在电路板上。

3、根据权利要求1所述的低频磁场测量仪，其特征是，所述的积分放大电路(12)由电阻R0、R1、R2、R3，电容C1、C2、运算放大器IC2、IC3：D组成，其中R0、R1、C1、IC2组成积分放大器；C2、R2、R3、IC3：D组成微分放大器。

4、根据权利要求1所述的低频磁场测量仪，其特征是所述的线性整流电路(13)由电位器P1、电阻R4、R5、二极管D1、D2，运算放大器IC3：C组成，其中P1作为放大倍数的调整，

5、根据权利要求1、2、3或4所述的低频磁场测量仪，其特征是所述的限值报警电路(14)是由电阻R7、R8、R9、R10、R11，电容C4，运放IC3：A、IC3：B、双色指示灯D4构成，其中电阻R7、R8、电容C4组成输入滤波电路，IC3：A、IC3：B组成双比较器，电阻R9、R10组成分压器，R11为限流电阻。