基于磁通門傳感器的方位檢測儀設(shè)計(jì).pdf

1、不管是在軍事科技中，還是在我們的日常生活中，往往需要對(duì)物體定位，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各種電子方位測量儀層出不窮。地磁場是一種具有矢量的弱磁場，本文正是基于對(duì)地磁場的測量而設(shè)計(jì)了一種方位檢測儀，該方位儀具有靈敏度高，測量精度高，價(jià)格低廉，方便靈活等特點(diǎn)。
　　 首先本文對(duì)磁通門傳感器進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。通過分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，根據(jù)磁通門技術(shù)的原理，設(shè)計(jì)出磁通門傳感器。敏感元件采用的是具有高磁導(dǎo)率、低矯頑力和低磁致伸縮的Co基非晶帶，為

2、了避免探頭因變壓器效應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電勢，本文采用雙芯平行的結(jié)構(gòu)，在探頭上纏繞一定匝數(shù)的激勵(lì)線圈和感應(yīng)線圈，其中激勵(lì)線圈反向串聯(lián)，感應(yīng)線圈同向串聯(lián)。激勵(lì)信號(hào)通過激勵(lì)線圈對(duì)磁芯進(jìn)行飽和交變激勵(lì)，感應(yīng)線圈中就能夠感應(yīng)到地磁場在磁芯上的分量，通過頻譜分析可以看出感應(yīng)信號(hào)中的二次諧波能夠反應(yīng)地磁場的大小和方向，通過后續(xù)電路將二次諧波分量提取出來，并轉(zhuǎn)化為直流電壓，這樣就完成了磁通門傳感器的制作。
　　 其次本文設(shè)計(jì)了由兩個(gè)磁通門傳感器和單片

3、機(jī)系統(tǒng)組成的磁通門方位檢測儀。方位檢測的原理是根據(jù)地磁場的矢量特性，建立直角坐標(biāo)系，將兩個(gè)磁通門探頭對(duì)應(yīng)坐標(biāo)系正交，則地磁場在兩個(gè)探頭上就有對(duì)應(yīng)的余弦分量，將測得的兩路電壓信號(hào)送入A/D芯片進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果送入單片機(jī)進(jìn)行方位的判別和角度的計(jì)算等處理，最終在數(shù)碼管上顯示出方位值。
　　 本文的重點(diǎn)是磁通門傳感器的電路設(shè)計(jì)和方位角顯示的軟件程序編寫，傳感器電路的設(shè)計(jì)包括激勵(lì)信號(hào)發(fā)生電路和感應(yīng)信號(hào)處理電路的設(shè)計(jì)，兩個(gè)正交的傳感器輸出