[发明专利]一种三维空间磁场测量系统

摘要

一种三维空间磁场测量系统，包括磁场测量硬件系统和基于LabVIEW空间反演递推软件系统两部分，所述磁场信号测量硬件系统包括：多层磁感传感器阵列探头和以FPGA为核心的信号处理板，所述基于LabVIEW空间反演递推软件系统包括USB通讯模块、磁感传感器模块监测模块、表格显示模块、数据保存模块、反演算法模块、递推算法模块、三维笛卡尔坐标系显示模块、数据回放模块。本发明实现了三维空间磁场测量、软硬件协同工作，将测量结果实时的表格和图形化显示，且有储存和回放功能，使得磁场测量更加精确、高效、简便。

主权项

一种三维空间磁场测量系统，包括磁场测量硬件系统（a）、基于LabVIEW空间反演递推系统（b），其特征在于，磁场测量硬件系统（a）包括多层磁感传感器阵列探头（1）、多块层叠的磁感传感器模块阵列PCB板（11），多块层叠的磁感传感器模块阵列PCB板（11）之间的间距为L，上下层之间的磁感传感器模块阵列PCB板（11）通过连接柱（13）等距连接，每一层磁感传感器模块阵列PCB板（11）上设有SPI接口（12）；多层磁感传感器阵列探头（1）通过总SPI接口（22）与FPGA信号处理板相连；所述FPGA信号处理板包括电源管理模块（21）、FPGA芯片（23）、双倍数据率传输同步动态随机存储器模块（24）、JTAG接口（25）、USB接口（26）；所述FPGA芯片（23）分别与电源管理模块（21）、总SPI接口（22）、双倍数据率传输同步动态随机存储器模块（24）、JTAG接口（25）、USB接口（26）连接；所述基于LabVIEW空间反演递推系统（b）包括USB通讯模块（31）、监测模块（32）、表格显示模块（33）、数据保存模块（34）、反演算法模块（35）、递推算法模块（36）、三维笛卡尔坐标系显示模块（37）、数据回放模块（38）；磁场测量硬件系统（a）的测量数据通过USB通讯模块（31）接收，每个磁感传感器模块监测数据由监测模块（32）显示传感器是否正常工作，磁场测量数据由表格显示模块（33）以高斯单位制和特斯拉单位制显示，磁场测量数据由数据保存模块（34）以测试数据格式交换文件形式保存，磁场测量数据由反演算法模块（35）和递推算法模块（36）处理得到单点磁场值和面域磁场值，三维笛卡尔坐标系显示模块（37）将处理后的数据图形化显示，数据回放模块（38）将数据保存模块（34）保存的磁场测量数据重新传输给反演算法模块（35）和递推算法模块（36）处理，最后由三维笛卡尔坐标系显示模块（37）回放磁场分布。