Главная » Просмотр файлов » Digital flux gate magnetometer

Digital flux gate magnetometer (992980), страница 2

Файл №992980 Digital flux gate magnetometer (Патенты по трем темам - феррозонды, толщинометрия и магнитография) 2 страницаDigital flux gate magnetometer (992980) страница 22015-08-23СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

по крайней мере один феррозондовый датчик, генератор возбуждающего сигнала, позволяющий делить этот сигнал на два, в результате получается сигнал с разделенной частотой и сигнал с неразделенной частотой;

средство для применения сигнала с поделенной частотой в феррозондовом датчике;

средство для контроля инверсии сигнала в одном из двух феррозондов;

средство для фильтрации транслированного сигнала для получения выходной величины.

2. Прибор из п.1, где вышеописанный трансляционное средство содержит трансляционную схему, соединенную, по крайней мере, с одним феррозондом, чтобы обеспечить измерение характеристик внешнего магнитного поля, основанный на сигнале от, по крайней мере, одного датчика.

3. Прибор из п.2, в котором трансляционная схема содержит средство измерения длительности сигнала феррозонда.

4. Прибор из п.1, в котором трансляционное средство содержит средство оптимизации выходного сигнала для исключения влияния шума.

5. Прибор из п.1, в котором трансляционное средство подсоединено, по крайней мере, к одному датчику, чтобы измерять выходные характеристики внешнего магнитного поля, основываясь на сигнале, по крайней мере, от одного датчика.

DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

FIG. 1 shows a general block diagram of a flux-gate magnetometer device 10 permitting external magnetic fields, especially small magnetic fields, to be measured in a high noise environment. As used herein, small magnetic fields refer preferably to magnetic fields of about 10@-7 gauss to about 1000 gauss, more preferably about 10@-5 gauss to about 100 gauss.

Generally, the flux-gate magnetometer device 10 includes a sensor portion 12 which is driven in and out of saturation using a drive signal 13 generated by drive signal generator 14 according to the present invention. The magnetometer device 10 further includes translate circuitry 16 for receiving a sensor output signal 15 from sensor portion 12. Translate circuitry 16 provides for detection and/or signal conditioning of sensor output signal 15 to provide a device output 17 representative of the magnitude of an external magnetic field present at the sensor portion 12. As used herein, an external magnetic field is defined as any magnetic field produced externally to the magnetometer device as opposed to a field generated by the coil(s) in the magnetometer device, e.g., any DC magnetic field or any slowly varying magnetic field.

The sensor portion 12 may include one or more flux-gate sensors. For example, in the use of differential circuitry according to the present invention, sensor portion 12 may include two flux-gate sensors positioned with respect to the magnetic field to be measured such that one sensor output is inverted with respect to the other.

Various configurations of flux-gate sensors are known to one skilled in the art. The present invention is not limited to any particular flux-gate sensor, nor is it limited to any particular flux-gate sensor configuration. Generally, each flux-gate sensor of sensor portion 12 has a core that is made of a ferromagnetic material. Wound on the core is a sense coil driven by the drive signal 13, e.g., a current waveform, generated by drive signal generator 14 for use in driving the core in and out of magnetic saturation. The sense coil, i.e., a pick-up coil, of each sensor detects the changes in the magnetic permeability of the core when there is an external magnetic field present. An output 15 of the sensor, e.g., voltage across the sense coil of each sensor, is indicative of the external magnetic field present at each sensor. One skilled in the art will recognize that other flux-gate magnetometer sensors are known, such as those having a drive coil and a sense coil wound around a core. Further, it will be recognized by one skilled in the art that the sensors of the sensor portion may be located on chip with the other circuitry of the magnetometer device or off chip.

The flux-gate magnetometer device 10, therefore, senses a external magnetic field by stimulation of one or more sensors of sensor portion 12 with a known drive signal 13 generated by drive signal generator 14. Generally, the nonlinear magnetic properties of the core of the sensor cause harmonics of the drive signal frequency to be generated. Preferably, the second harmonic is used as a measure of the external magnetic field. As such, the external magnetic field to be measured is proportional to the second harmonic signal generated at the sensor portion 12.

Generally, conventional drive signals or stimulus signals for flux-gate magnetometer sensors have been drive signals having a stable frequency. As referred to herein, a stable frequency drive signal refers to a repetitive periodic signal such as a constant frequency triangular waveform or a constant frequency square wave signal (e.g., a square wave signal having a constant duty cycle). With the use of a stable frequency drive signal, EMI that is present at twice that of the stimulus stable frequency drive signal is sensed by the one or more sensors of the flux-gate magnetometer and may be undesirably interpreted as at least a part of an external magnetic field. As such, the sensitivity of such flux-gate magnetometer devices using stable frequency drive signals is problematic, particularly from an immunity to EMI standpoint.

According to the present invention, drive signal generator 14 provides a drive signal 13 wherein the drive signal 13 has a time varying characteristic. As used herein, a drive signal having a time varying characteristic is defined as a drive signal having a time varying characteristic which makes it very unlikely that EMI could track or mimic the drive signal in a way such as to coincide with the second harmonic signal of that particular drive signal. Therefore, EMI is unlikely to be interpreted as the second harmonic signal which may be undesirably associated with a nonexistent external magnetic field.

As described in various embodiments herein, the time varying characteristic of the drive signal may take one of many different forms. However, such a time varying characteristic of the drive signal should make it unlikely that EMI could follow the second harmonic of the drive signal. Some characteristics which may be varied over time include duty cycle, frequency, period, phase shift, slew rate, and the like.

Further, depending upon the randomness of the time varying characteristic, EMI may be extremely unlikely to vary in the same manner as the drive signal. On the other hand, with regard to other time varying characteristics, EMI may be more likely to mimic some time varying characteristics. For example, the drive signal according to the present invention may be a drive signal whose frequency is varied over time in a pseudo-random manner or in a non-random manner such as according to a sinusoidal function. As one skilled in the art will recognize, the sinusoidal frequency varying drive signal will be more likely to be followed by EMI than a pseudo-random frequency varying drive signal.

Translate circuitry 16 may take one of many different configurations. Any circuitry which provides translation, signal conditioning, detection or any other function necessary to provide a device output 17 representative of the external magnetic field at sensor portion 12 based on sensor output 15 may be used in accordance with the present invention. As will be apparent from the more detailed description of embodiments of such circuitry provided herein, translate circuitry may include differential circuitry for cancellation of common mode noise at dual sensors, low pass filtering for filtering the sensor output and other functional circuitry, e.g., controlled inverters, multiplexers, latches, etc.

Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
68 Kb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов учебной работы

патенты
flux gate
1
back_ora.gif
back_orb.gif
back_orc.gif
back_ord.gif
back_ore.gif
back_orf.gif
back_org.gif
back_orh.gif
bg_gradi.jpg
bg_gradj.jpg
bg_gradk.jpg
bg_gradl.jpg
cookie00.js
cookie01.js
cookie02.js
cookie03.js
css_ie00.css
css_ie01.css
css_ie02.css
css_ie03.css
dottedli.gif
dottedlj.gif
dottedlk.gif
dottedll.gif
Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
7045
Авторов
на СтудИзбе
259
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее