中頻強(qiáng)磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)科技的發(fā)展,中頻強(qiáng)磁場(chǎng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,如醫(yī)學(xué)應(yīng)用、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和抗干擾測(cè)量等,而測(cè)量中頻強(qiáng)磁場(chǎng)仍是測(cè)量領(lǐng)域一個(gè)難題。目前國(guó)內(nèi)磁場(chǎng)檢測(cè)儀器集中在工業(yè)用的低頻強(qiáng)磁場(chǎng)和通信用的高頻弱磁場(chǎng),對(duì)于高頻率強(qiáng)磁場(chǎng)的測(cè)量研究,主要集中在瞬態(tài)磁場(chǎng),也無(wú)法連續(xù)測(cè)量和顯示空間點(diǎn)磁場(chǎng)。本課題來(lái)源于廣東工業(yè)大學(xué)承擔(dān)的2004年國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“交變磁場(chǎng)中金屬粒子誘導(dǎo)腫瘤熱療新方法的研究”。腫瘤熱療中加熱裝置采用中頻交變磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度和頻率是兩個(gè)關(guān)鍵參

2、數(shù),本文利用腫瘤熱療設(shè)備的磁場(chǎng)特性,設(shè)計(jì)了一款基于嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的中頻強(qiáng)磁場(chǎng)的點(diǎn)測(cè)量裝置。
　　 本文根據(jù)當(dāng)前交變磁場(chǎng)的測(cè)量需求,綜述了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的磁場(chǎng)測(cè)量現(xiàn)狀,并分析了中頻強(qiáng)磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的研究意義。通過(guò)分析磁場(chǎng)測(cè)量方法和電磁場(chǎng)的基本理論,結(jié)合中頻強(qiáng)磁場(chǎng)和近場(chǎng)測(cè)量的特點(diǎn),首先進(jìn)行了中頻強(qiáng)磁場(chǎng)傳感器的設(shè)計(jì)。中頻強(qiáng)磁場(chǎng)傳感器作為獲取磁場(chǎng)信息的設(shè)備,其設(shè)計(jì)是整個(gè)磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的關(guān)鍵。本文設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)了線圈式磁場(chǎng)傳感器,傳感器

3、的設(shè)計(jì)主要包括對(duì)線圈探頭的尺寸設(shè)計(jì)、線圈材料以及骨架的選取。通過(guò)對(duì)線圈探頭的等效電路和工作狀態(tài)分析,得出線圈探頭的頻率特性,同時(shí)對(duì)探頭進(jìn)行了靈敏度、遲滯性、重復(fù)性等靜態(tài)特性的實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行誤差分析,結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的探頭達(dá)到要求。測(cè)量裝置以嵌入式微控制器LM3S1138為核心,詳細(xì)說(shuō)明了主控電路及信號(hào)放大、電壓和頻率檢測(cè)、USB通訊電路、電源檢測(cè)電路、人機(jī)交互模塊等各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì),通過(guò)對(duì)測(cè)量裝置的實(shí)驗(yàn)調(diào)試,驗(yàn)證了測(cè)量裝置運(yùn)行的