[实用新型]一种多功能型氦光泵磁力仪测试探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁法勘探和航空反潜领域中的一种测试探头，主要是一种多功能型氦光 泵磁力仪测试探头。

背景技术

氦光泵磁力仪基于氦原子在外磁场中发生塞曼分裂为基础，同时利用光泵作用和磁共振 现象研制而成，其已被广泛地用于磁法勘探、航空反潜等领域。氦光泵探头是一个磁敏元件， 它感受外磁场的变化并把它变成电信号，其由光学装置、高频激励线圈、光敏元件、射频线 圈组成，需要由磁力仪主机提供高压激励和射频功率。当氦光泵磁力仪在外场发生故障时， 维修保障人员可以借助测试探头快速的定位出故障源，这要求测试探头能全面的模拟氦光泵 探头各输入输出信号的特性。

中国专利CN201320205284.9-“光泵传感器共振信号模拟装置”提出了一种可对输入的 拉莫尔调频信号进行计数和输入数据进行处理，产生磁共振模型，通过脉冲宽度调制的形式 处理，验证检测系统是否正常工作的光泵传感器共振信号模拟装置，但其缺乏对高压激励、 射频功率等氦光泵探头工作必须输入的功能模拟。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术中存在的问题，而提供一种多功能型氦光 泵磁力仪测试探头,其不仅能模拟出氦光泵探头对拉莫尔调频信号的解调和共振信号产生， 还能对磁力仪主机提供的高压激励、射频功率源激励进行检测，模拟出实际氦光泵探头灯室 点亮、射频功率对输出信号幅值影响，可以全面的模拟氦光泵探头的功能和特性。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的。这种多功能型氦光泵磁力仪测试探头， 包括拉莫尔共振信号解调电路、功率源检测电路、火花枪高压检测电路、单片机系统和输出 控制电路，拉莫尔共振信号解调电路中的输入匹配、谐振电路、隔离电路、检波电路、隔离 放大完成对拉莫尔共振信号的解调，实现对氦光泵共振信号输出的模拟；功率源检测电路由 功率检测对功率源的功率进行检测并经过ADC转换后输入到单片机系统，能模拟出实际氦光 泵探头将射频功率作为共振信号输出幅度的调节依据；火花枪高压检测电路由高压检测对火 花枪高压进行检测并经过ADC转换后输入到单片机系统；单片机系统能从功率源检测电路和 火花枪高压检测电路中获取功率源功率和火花枪高压情况，并经过判断处理后通过输出控制 电路调节信号输出幅度。

磁力仪主机输出的拉莫尔调频信号经过拉莫尔共振信号解调电路中的输入匹配电路后输 入到谐振电路，谐振电路将调频信号从频率调制转换为幅度调制后，经过隔离电路隔离输出 到检波电路，检波输出共振信号到隔离放大电路进行隔离放大后输出到输出控制电路。

功率源检测电路包含射频功率检测和ADC，射频功率检测完成对射频信号的功率测量并 转变为电压信号供ADC采集。

本实用新型的有益效果为：除模拟拉莫尔调频信号的解调外，还完成了射频功率检测和 高压检测，较为全面地模拟氦光泵探头的功能和特性，可以作为一项磁探仪外场维修检测时 的专用测试设备。

附图说明

图1为多功能型氦光泵磁力仪测试探头结构框图；

图2为拉莫尔共振信号解调电路结构框图；

图3为功率源检测电路结构框图；

图4为火花枪高压检测电路结构框图；

图5为流程示意图。

图中，1表示拉莫尔共振信号解调电路，101表示输入匹配，102表示谐振电路，103表示隔 离电路，104表示检波电路，105表示隔离放大；2表示功率源检测电路，201表示功率检测， 202表示ADC，3表示火花枪高压检测电路，301表示高压检测，302表示ADC，303表示低速 DAC，304表示信号加法器，4表示单片机系统，5表示输出控制电路，400表示单片机中运行 的软件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明：