[发明专利]一种基于亥姆霍兹线圈的电导率无损测量系统

摘要

本发明涉及的一种基于亥姆霍兹线圈的电导率无损测量系统，包括亥姆霍兹线圈、检测线圈、抵消电路、锁相放大器、控制器及电源模块，其中：由亥姆霍兹线圈产生的时变均匀磁场；在磁场内设置一个或绕被测物体环形间隔布置的若干能切割磁力线的检测线圈；分时连续测量不同方向的感应电压，通过移相电路及调幅等电路的处理，将相位和幅值信号送给上位机。本发明由于激励磁场由亥姆霍兹线圈产生，提高了磁场强度和均匀度，有利于提高系统的灵敏度和测量深度，定位性好、分辨率高；用一个激励多个检测，有利于提高激励磁场的稳定性，减小温度对系统的影响；在每路检测信号的前置电路中加入移相电路和调幅电路，有利于增加信息提取量，提高测量精度。

主权项

一种基于亥姆霍兹线圈的电导率无损测量系统，包括：亥姆霍兹线圈(1)、检测线圈(4)、抵消电路、锁相放大器、控制器及电源模块，其中：1)、由亥姆霍兹线圈(1)建立时变均匀磁场(B)；2)、在上述时变均匀磁场内设置一个或绕被测物体环形间隔布置的若干能切割磁力线的检测线圈(4)；3)、由锁相放大器(9)的OSC输出端输出的正弦信号，信号经过功率放大器(8)向亥姆霍兹线圈(1)提供激励电流；4)、上述检测线圈(4)的输出信号分别通过前置信号处理幅模块(5)与多路选择器(6)连接；所述前置信号处理幅模块(5)由差分放大器I、调整幅值I和移相电路串联构成；多路选择器(6)接收来自控制器(10)的控制信号，其当前信号输出端与抵消电路模块(7)的检测信号输入端连接；所述亥姆霍兹线圈(1)的另一端通过采样电阻接地，采样电阻产生的电压通过其电压输出端与所述抵消电路模块(7)的基准信号输入端连接；抵消电路模块(7)的正弦信号输出端连接锁相放大器(9)的信号输入端；5)、所述控制器(10)通过RS232接口与锁相放大器(9)的RS232接口进行数据交换，控制器(10)通过IO口向多路选择器(6)提供控制信号，其中每个传感器通道具有唯一的编码；控制器(10)通过USB接口与上位机进行数据交换，将包括通道序号，信号幅值及信号相位的数据传给上位机。