[发明专利]一种用于测量空间磁场梯度全张量信息的无源探测装置

权利要求书

1.一种用于测量空间磁场梯度全张量信息的无源探测装置，包括主体探测部分、水平可调底座与信号传递接口；

其中，主体探测部分安装在水平可调底座上，通过水平可调底座进行支撑，且通过水平可调底座调节水平；主体探测部分由七个结构相同的探测单元构成，分别用于采集空间七个基本采样点的磁场矢量信息；

七个结构相同的探测单元均由三个周向上布置有线圈的等大小圆形PCB板构成，则三个PCB板两两垂直相连，且共圆心，形成相互正交结构的探测单元；令七个单元分别为单元A、单元B、单元C、单元D、单元E、单元F、单元G；以单元A的中心点作为原点建立空间直角坐标系O（x，y，z），七个探测单元相对原点对称设置；其中，单元B与单元C的中心点分别位于x轴的正负方向上，与单元A固连；单元D与单元E分别位于y轴的正负方向上，与单元A固连；单元F与单元G分别位于z轴的正负方向上，与单元A固连；且每个探测单元中三个PCB板分别位于空间直角坐标系中x轴、y轴构成的平面中，与x轴、z轴构成的平面中，以及y轴、z轴构成的平面中；

上述结构的主体探测部分中，以原点对称的相同方向PCB板上的线圈间通过串联反接直接输出磁场梯度信息，具体为：令各个探测单元的三个PCB板上线圈的内侧一端作为信号探测端，外侧一端作为信号输出端；由此，将单元B与单元C中、单元D与单元E中、单元F与单元G中两两对称的PCB板同侧上线圈的信号输入端通过导线串联，信号输出端均通过导线连接到一个信号传递接口；信号传递接口用于传递与磁场梯度和中心磁场矢量强度相对应的微弱电压信号；由此可得到中心三路磁场分量及磁场张量分量的测量信号。

2.如权利要求1所述一种用于测量空间磁场梯度全张量信息的无源探测装置，其特征在于：所述七个探测单元中每个PCB上的线圈布局方式相同，使线圈在PCB板上环绕n圈，且n圈线圈在PCB板的中心线两侧形成的n个半圆线圈分别具有公共圆心A与公共圆心B两个圆心。

3.如权利要求1所述一种用于测量空间磁场梯度全张量信息的无源探测装置，其特征在于：每个探测单元中三个PCB板均采用相互正交方式进行连接，在两相互正交PCB板连接处线圈完整的PCB板上开设贯穿PCB板两侧面的过孔，通过此方法在连接处线圈断开的PCB板上将线圈的两端连接引线通过对应的过孔相连，由此保证各个PCB板上的线圈完整度。

4.如权利要求3所述一种用于测量空间磁场梯度全张量信息的无源探测装置，其特征在于：所述连接引线采用漆包线。

5.如权利要求1所述一种用于测量空间磁场梯度全张量信息的无源探测装置，其特征在于：所述信号传递接口设在两个对称PCB板上线圈的信号输出端连线的垂直平分线上。