CN206573701U - 一种水下动磁测量传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种水下动磁测量传感器，包括密封壳体、磁感应探头、激励源发生器、姿态传感器、信号采集装置、处理器、AD转换装置、DA转换装置、光纤转换模块和供电模块；磁感应探头、激励源发生器、姿态传感器、信号采集装置、处理器、AD转换装置、DA转换装置、光纤转换模块和供电模块放置于密封壳体内部；激励源发生器发出载波信号给磁感应探头，磁感应探头探测水下环境的磁场强度；姿态传感器实时检测并采集产品在水下的姿态，并发送给处理器；信号采集装置采集载波信号的幅度变化，再通过AD转换模块将模拟量转变为数字量并发送给处理器；处理器计算得到磁场方向，一路通过光纤转换模块以数字量输出，一路通过DA转换模块以模拟量形式输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子设备领域，尤其是一种水下动磁测量传感器。
背景技术
在现有技术中，对于水下磁场进行测量，分析水下磁场的特性，对水介质环境磁场的传播特性、磁力线分布特性的掌握，以达到对水下电子产品的使用及环境适用性设计控制的目的，但是现有技术不能有效的检测水下磁场测试，甚至更不能测试磁场方向。例如：在水下作业时，需要了解本地工作前进的方向，需要到水面获取目前的方位，而到水下由于漂浮又失去方向，不能有效开展工作。
发明内容
本实用新型解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种水下动磁测量传感器，用以解决现有技术不能有效的对水下磁场进行测量，分析水下磁场的特性的问题。
本实用新型的技术方案是：一种水下动磁测量传感器，包括密封壳体、磁感应探头、激励源发生器、姿态传感器、信号采集装置、处理器、AD转换装置、DA转换装置、光纤转换模块和供电模块；激励源发生器、姿态传感器、信号采集装置、处理器、AD转换装置、DA转换装置、光纤转换模块和供电模块放置于密封壳体内部；激励源发生器连接至磁感应探头的一端，磁感应探头的另一端连接至信号采集装置的一端，信号采集装置块的另一端通过AD转换装置连接至处理器得输入端；同时姿态传感器也连接至处理器的输入端；处理器的输出端同时连接至光纤转换模块和DA转换模块。
所述的密封壳体采用增强型环氧树脂材料，并用非磁金属螺钉紧固。
所述的供电模块选用磷酸铁锂电池。
利用填料函式密封接口对光纤转换模块进行密封。
所述的姿态传感器选用型号为ADXL362的传感器。
采用2个姿态传感器进行45°交叉放置，分别在两个传感器大斜率区域采样。
所述的处理器采用采用FPGA和DSP高速处理器。
本实用新型与现有技术相比的优点在于：
1、本实用新型装置通过磁感应探头测量动态磁场变化，具有水下磁场定向测量功能；
2、本实用新型装置可实时监视产品在水下的姿态，无需供电。
3、本实用新型装置采用2个姿态传感器进行45°交叉放置，分别在两个传感器大斜率区域采样，实现了自身姿态无死角，保证了测量角精度。
附图说明
图1是本实用新型组成结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括密封壳体、磁感应探头、激励源发生器、姿态传感器、信号采集装置、处理器、AD转换装置、DA转换装置、光纤转换模块和供电模块；激励源发生器、姿态传感器、信号采集装置、处理器、AD转换装置、DA转换装置、光纤转换模块和供电模块放置于密封壳体内部；激励源发生器连接至磁感应探头的一端，磁感应探头的另一端连接至信号采集装置的一端，信号采集装置块的另一端通过AD转换装置连接至处理器得输入端；同时姿态传感器也连接至处理器的输入端；处理器的输出端同时连接至光纤转换模块和DA转换模块。
所述的密封壳体采用增强型环氧树脂材料，并用非磁金属螺钉紧固；用于防护外界强电磁对测量装置的干扰，具有抗腐蚀，抗老化，无磁等特点。
为了保证产品的通用性，适应各种应用条件，所述的供电模块选用安全性较高的磷酸铁锂电池为设备供电，2个15V电池(稳压到±12V使用)，容量5Ah，磷酸铁锂电池在其它产品中已有应用，并经过短路放电、反向充电等试验，性能良好，安全性高。
利用填料函式密封接口对光纤转换模块进行密封。
所述的姿态传感器选用型号为ADXL362的传感器，ADXL362是一款超低功耗、3轴MEMS加速度计，测量范围为±2g、±4g及±8g，±2g范围内的分辨率为1mg/LSB。它采用高数据速率对传感器的整个带宽进行采样。ADXL362通常提供12位输出，由于单个传感器在90°，180°点分辨率低，所以需要采用2个传感器进行45°交叉，分别在两个传感器大斜率区域采样，以保证测量角精度；
所述的处理器采用采用FPGA和DSP高速处理器。
激励源发生器发出载波信号给磁感应探头；磁感应探头探测水下环境的磁场强度，所述姿态传感器实时检测并采集产品在水下的姿态，并发送给信号处理模块；信号采集模块采集载波信号的幅度变化，再通过AD转换模块将模拟量转变为数字量并发送给信号处理模块；所述信号处理模块计算得到磁场方向，一路通过光纤转换模块以数字量输出，一路通过DA转换模块以模拟量形式输出。
这里本实用新型的描述和应用都只是说明性和示意性的，并非是想要将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是完全可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说，实施例的替换和等效的各种部件均是公知的。本领域技术人员还应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现，以及在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (7)
1.一种水下动磁测量传感器，其特征在于：包括密封壳体、磁感应探头、激励源发生器、姿态传感器、信号采集装置、处理器、AD转换装置、DA转换装置、光纤转换模块和供电模块；激励源发生器、姿态传感器、信号采集装置、处理器、AD转换装置、DA转换装置、光纤转换模块和供电模块放置于密封壳体内部；激励源发生器连接至磁感应探头的一端，磁感应探头的另一端连接至信号采集装置的一端，信号采集装置块的另一端通过AD转换装置连接至处理器得输入端；同时姿态传感器也连接至处理器的输入端；处理器的输出端同时连接至光纤转换模块和DA转换模块。
2.根据权利要求1所述的一种水下动磁测量传感器，其特征在于：所述的密封壳体采用增强型环氧树脂材料，并用非磁金属螺钉紧固。
3.根据权利要求1所述的一种水下动磁测量传感器，其特征在于：所述的供电模块选用磷酸铁锂电池。
4.根据权利要求1所述的一种水下动磁测量传感器，其特征在于：利用填料函式密封接口对光纤转换模块进行密封。
5.根据权利要求1所述的一种水下动磁测量传感器，其特征在于：所述的姿态传感器选用型号为ADXL362的传感器。
6.根据权利要求1或5所述的一种水下动磁测量传感器，其特征在于：采用2个姿态传感器进行45°交叉放置，分别在两个传感器大斜率区域采样。
7.根据权利要求1所述的一种水下动磁测量传感器，其特征在于：所述的处理器采用FPGA和DSP高速处理器。
Priority Applications (1)
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| CN201720212024.2U CN206573701U (zh) | 2017-03-06 | 2017-03-06 | 一种水下动磁测量传感器 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109459711A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-12 | 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 | 一种水下高精度磁场测量*** |
| CN109799535A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-05-24 | 中船海洋探测技术研究院有限公司 | 一种全张量磁梯度定位检测数据的滤波方法 |
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2017
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