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基于SQUID传感器的超导单通道磁力仪研制 被引量:3
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作者 艾海明 蔡大鹏 +1 位作者 米旺 邓志安 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第2期85-88,共4页
针对地球物理勘探中高精度磁场信号测量与靶目标大小方位检测难题,本文基于SQUID传感器研制了一种超导单通道磁力仪。首先,介绍了超导磁力仪工作原理,重点设计了其总体结构框架、控制单元、XYZ单元、无磁杜瓦瓶和供电模块;然后,提出了... 针对地球物理勘探中高精度磁场信号测量与靶目标大小方位检测难题,本文基于SQUID传感器研制了一种超导单通道磁力仪。首先,介绍了超导磁力仪工作原理,重点设计了其总体结构框架、控制单元、XYZ单元、无磁杜瓦瓶和供电模块;然后,提出了自适应滤波算法用于抑制运动磁场噪声干扰,静磁学逆向求解算法用于反演靶目标大小及方位;最后,采用半径0.2 m的圆铁球和边长5 m的地表立方空洞体进行检测实验,实验结果表明:本文超导磁力仪稳定可靠并满足地下勘探要求。 展开更多
关键词 超导量子干涉器 磁力仪 磁通量子 逆向求解
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77K SQUID磁强计在TEM测量上的应用研究 被引量:10
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作者 王赤军 陈晓东 +1 位作者 赵毅 王宝珍 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第S1期161-166,共6页
阐述了液氮温区(77K)超导量子干涉器(SQUID)磁强计在瞬变电磁(TEM)测量中的应用,介绍了作者以此进行的TEM测量野外应用试验及所取得的结果,直接测量磁场与测量感应电动势相比,用SQUID磁强计直接测量磁场,具有低噪声,高信噪比、高灵敏度... 阐述了液氮温区(77K)超导量子干涉器(SQUID)磁强计在瞬变电磁(TEM)测量中的应用,介绍了作者以此进行的TEM测量野外应用试验及所取得的结果,直接测量磁场与测量感应电动势相比,用SQUID磁强计直接测量磁场,具有低噪声,高信噪比、高灵敏度的特点。它将给物探方法提供一个优异的弱磁探测工具。 展开更多
关键词 液氮温区 squid磁强计 低噪声 高信噪比 远偏移瞬变电磁法
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77K VHF SQUID低噪声磁强计的研制 被引量:1
3
作者 王赤军 陈晓东 赵毅 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期287-289,293,共4页
本文阐述了为提高 77K超导量子干涉器(superconducting quantum interference device简称SQUID)磁强计的磁场灵敏度,选择 SQUID载波电流频率在甚高频(简称 VHF)频段的优... 本文阐述了为提高 77K超导量子干涉器(superconducting quantum interference device简称SQUID)磁强计的磁场灵敏度,选择 SQUID载波电流频率在甚高频(简称 VHF)频段的优点,并介绍了在 SQUID磁强计电路中采用频率合成及锁相技术来实现电路低噪声的工作原理,使磁测有比较高的信噪比。该磁强计在地球物理勘查的弱磁测量上将得到广泛的应用。 展开更多
关键词 甚高频 磁强计 低噪声 弱磁测量 研制
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基于SQUID自举电路的新型高精度超导磁力仪
4
作者 伍俊 荣亮亮 谢晓明 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第9期28-30,34,共4页
针对地球物理勘探中高精度的磁场测量需求以及应用特点,文中采用一种新型的超导量子干涉仪(SQUID)自举电路替代传统的SQUID磁通调制电路,从而可以简便的直读方式进行磁场测量。文中介绍了新型SQUID的程控直读电路,并重点阐述了由其构成... 针对地球物理勘探中高精度的磁场测量需求以及应用特点,文中采用一种新型的超导量子干涉仪(SQUID)自举电路替代传统的SQUID磁通调制电路,从而可以简便的直读方式进行磁场测量。文中介绍了新型SQUID的程控直读电路,并重点阐述了由其构成的超导磁力仪软硬件设计方案以及测控实现;然后给出了此超导磁力仪在良好磁屏蔽环境中的性能测试以及电磁兼容评估的方法和结果,试验表明传感器的本底噪声约为6fT/(Hz)^(1/2);最后在上海横沙岛对基于SQUID自举电路研发的超导磁力仪整体性能进行了测试评估,试验表明该磁力仪达到实用要求。其在该地的测量磁场为7fT/(Hz)^(1/2)@1 kHz,与地球天然磁场在该频段的理论值基本相符。 展开更多
关键词 数据采集 磁力仪 超导量子干涉仪 磁场测量 直读电路 电磁兼容
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基于SQUID三轴磁强计求取高精度磁总场研究 被引量:1
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作者 黎旭东 邱隆清 +4 位作者 荣亮亮 伍俊 张树林 王永良 董丙元 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第2期104-108,113,共6页
根据航空超导全张量磁梯度系统中高精度磁总场需求,文中针对基于高灵敏低温超导量子干涉器件(LTS-SQUID)构建的三轴磁强计建立了校正模型,以校正其存在的零偏误差、比例因子误差与非正交误差。同时就SQUID重置后零偏偏大导致的算法寻优... 根据航空超导全张量磁梯度系统中高精度磁总场需求,文中针对基于高灵敏低温超导量子干涉器件(LTS-SQUID)构建的三轴磁强计建立了校正模型,以校正其存在的零偏误差、比例因子误差与非正交误差。同时就SQUID重置后零偏偏大导致的算法寻优困难问题,提出零偏预校正方案,并在预校正基础上用自适应遗传算法对校正参数进行求解。此外,通过校正模型的正演研究了解了总场误差的分布情况,于反演仿真中,可将正演数据的总场误差校正至0.02 nT附近,其中预校正方案实现了零偏初步定位。在安静均匀地球磁场下进行了SQUID三轴求总场实验,将光泵磁力仪采集的数据视为理想总场。实验结果表明,经校正后的三轴实验数据合成的总场与光泵输出的标准差能达到0.2 nT量级以下。 展开更多
关键词 磁总场获取 squid三轴磁强计 校正模型 自适应遗传算法 误差校正
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SQUID-VSM磁性测量误差研究 被引量:4
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作者 于红云 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第1期61-64,共4页
磁学性能测试系统的样品信号越微弱,越易受各种因素影响而导致测量结果不准确、误差大。测试时的振幅、样品位置都会对数据和误差有影响。样品尺寸小于标准样品时,振幅对测量结果的影响增大;样品沿轴向、径向偏离中心位置时对测量结果... 磁学性能测试系统的样品信号越微弱,越易受各种因素影响而导致测量结果不准确、误差大。测试时的振幅、样品位置都会对数据和误差有影响。样品尺寸小于标准样品时,振幅对测量结果的影响增大;样品沿轴向、径向偏离中心位置时对测量结果的影响也会增大。这些容易被忽略的误差对于磁性精细测量非常重要。该文系统阐述了SQUID-VSM在测量中误差的影响因素,提出需要注意的关键问题以及如何减小误差、得到可靠结果的方法。 展开更多
关键词 磁性测量 测量误差 squid-VSM 振动样品磁强计
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RF SQUID工作点自动搜索算法研究
7
作者 任胜男 申茂冬 赵静 《山东农业大学学报(自然科学版)》 CSCD 2015年第5期775-778,共4页
为了解决传统RF SQUID工作点手动调节,人眼观察输出波形,调节工作繁琐,不适合野外工作的问题,提出一种基于最速下降法的非线性二元函数极值搜索最佳工作点算法。采用最速下降法求函数极值的方法,利用最速下降法在最小值搜寻的迭代原理,... 为了解决传统RF SQUID工作点手动调节,人眼观察输出波形,调节工作繁琐,不适合野外工作的问题,提出一种基于最速下降法的非线性二元函数极值搜索最佳工作点算法。采用最速下降法求函数极值的方法,利用最速下降法在最小值搜寻的迭代原理,使RF SQUID自动搜索到最佳工作点,开发了相应的工作点搜索软件,并将该应用于高温超导磁力仪RF SQUID的工作点调节中。通过实验证明利用此算法可以使RF SQUID自动搜索到最佳工作点,降低了操作的复杂性,提高了工作效率,满足超导磁力仪在野外勘探工作的要求。 展开更多
关键词 RF squid 最速下降法 二元函数极值 超导磁力仪
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高温超导磁强计在瞬变电磁法中的应用研究 被引量:28
8
作者 陈晓东 赵毅 +3 位作者 张杰 吕国印 马平 戴远东 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期702-708,共7页
通过对高温超导磁强计的不断完善,研制出了适合在瞬变电磁法中使用的高温超导磁强计,实现了在瞬变电磁法中直接测量磁场的目的.同时开展了瞬变电磁法感应磁场的数据处理与解释技术研究,开发了瞬变电磁法感应磁场的电性成像软件,可以对... 通过对高温超导磁强计的不断完善,研制出了适合在瞬变电磁法中使用的高温超导磁强计,实现了在瞬变电磁法中直接测量磁场的目的.同时开展了瞬变电磁法感应磁场的数据处理与解释技术研究,开发了瞬变电磁法感应磁场的电性成像软件,可以对使用高温超导磁强计作传感器测得的瞬变电磁感应磁场数据进行处理与电性成像.野外实验表明:高温超导磁强计工作稳定,在瞬变电磁法中使用高温超导磁强计比使用感应线圈做传感器提高了勘探深度. 展开更多
关键词 高温超导磁强计 瞬变电磁法 电性成像
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基于GPS同步的新型低温超导磁力仪 被引量:6
9
作者 伍俊 邱隆清 +2 位作者 孔祥燕 荣亮亮 谢晓明 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1347-1353,共7页
针对地球物理勘探中高精度磁场测量以及远距离数据同步的需求,本文基于低温超导量子干涉仪和图形化系统开发平台构建了一种可通过GPS同步的新型磁力仪,并可采用简便的直读方式进行磁场测量。首先介绍了新型低温超导磁力仪的工作原理,并... 针对地球物理勘探中高精度磁场测量以及远距离数据同步的需求,本文基于低温超导量子干涉仪和图形化系统开发平台构建了一种可通过GPS同步的新型磁力仪,并可采用简便的直读方式进行磁场测量。首先介绍了新型低温超导磁力仪的工作原理,并重点阐述了由其程控直读电路以及软硬件设计方案;然后在分析影响超导磁力仪数据同步因素的基础上,给出了GPS同步实现及其同步精度标定的方法;最后在良好的磁屏蔽环境中对超导磁力仪的性能以及电磁兼容进行了评估,并对影响其同步的相关因素进行了测试和标定,试验表明传感器的本底噪声约为6 f T/Hz@1 kHz,数据同步精度可达1 ms,满足实用要求。 展开更多
关键词 磁力仪 GPS同步 超导量子干涉仪 磁场测量 直读电路
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用于超导磁梯度测量的误差补偿方法 被引量:6
10
作者 赵建扬 林春生 +1 位作者 贾文抖 翟国君 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2016年第5期41-45,共5页
针对基于超导磁力仪的磁梯度测量模块结构,分析了磁梯度测量原理,并结合梯度计的安装误差,分析了超导磁梯度仪不平衡度干扰产生的原因,建立了干扰补偿模型并给出了模型求解方法。在此基础上,在不同环境下分别进行了无磁性目标和有磁性... 针对基于超导磁力仪的磁梯度测量模块结构,分析了磁梯度测量原理,并结合梯度计的安装误差,分析了超导磁梯度仪不平衡度干扰产生的原因,建立了干扰补偿模型并给出了模型求解方法。在此基础上,在不同环境下分别进行了无磁性目标和有磁性目标的磁梯度测量及补偿实验。实验结果表明:文中所建干扰补偿模型,在保留目标信号的基础上,能够有效消除环境磁梯度噪声,为实现磁场全张量测量提供了必要的技术支撑。 展开更多
关键词 超导量子磁力仪 磁梯度测量 不平衡度干扰 磁场全张量
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微弱磁场测量仪研究近况 被引量:9
11
作者 翟晶晶 李享 《电测与仪表》 北大核心 2012年第S1期26-29,共4页
疾病的诊断、矿藏石油的探测、军事目标的探测、工业无损检测、智能导航等都可以通过对磁场信号的探测实现。介绍了共振式磁强计、全光学原子磁强计、超导量子干涉(SQUID)磁强计、磁电效应磁强计四大类可用于微弱磁场测量的磁强计的基... 疾病的诊断、矿藏石油的探测、军事目标的探测、工业无损检测、智能导航等都可以通过对磁场信号的探测实现。介绍了共振式磁强计、全光学原子磁强计、超导量子干涉(SQUID)磁强计、磁电效应磁强计四大类可用于微弱磁场测量的磁强计的基本原理、研究及应用现状,同时对各类磁强计的特点、未来研究方向及应用前景进行了综述。 展开更多
关键词 微弱磁场测量 共振式磁强计 全光学原子磁强计 squid 磁电效应磁强计
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Measurement of Electromagnetic Quantities
12
《计量学报》 CSCD 1991年第S1期63-71,共9页
04001 The Absolute Measurement of the Ampereby NMR Method. Qiao Weichuan: 1 (1). 1980. pp.2--15.This paper describes the principle, apparatus. experi-mectal procedure and uncertainties of theabsolute measurement of th... 04001 The Absolute Measurement of the Ampereby NMR Method. Qiao Weichuan: 1 (1). 1980. pp.2--15.This paper describes the principle, apparatus. experi-mectal procedure and uncertainties of theabsolute measurement of the ampere by nuclearmagnetic resonance method. A conversion factor be- 展开更多
关键词 magnetometer squid apparatus adding ABSOLUTE deser DISSIPATION eliminated determ hyster
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高温RF-SOUID磁力仪及其在大地电磁测深中的应用
13
作者 李文全 邱尚涌 +2 位作者 方树举 任广群 左占才 《长春地质学院学报》 CSCD 1994年第3期335-338,共4页
嗓声失锁和钉扎磁通干扰是影响锁定式高温RF-SOUID磁力仪在野外长时间稳定工作的两大难题。由于采用了钉扎磁通消除器,并在高温RF-SQUID测控系统的设计中采取了一系列的技术措施,使我们选用国产YBCO块材RF-S... 嗓声失锁和钉扎磁通干扰是影响锁定式高温RF-SOUID磁力仪在野外长时间稳定工作的两大难题。由于采用了钉扎磁通消除器,并在高温RF-SQUID测控系统的设计中采取了一系列的技术措施,使我们选用国产YBCO块材RF-SQUID研制出的锁定式高温RF-SOUID磁力仪,可以在野外长达14000s的测量期间内稳定工作不出现失锁和量子磁通跳变。在地层结构巳知的测点上,用这台高温RF-SQUID磁力仪得到的大地视电阻率曲线与西德KIM-7802感应探头所得到的曲线几乎完全相同。 展开更多
关键词 磁力仪 电磁测深 电阻率
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