高温超导磁梯度仪测控系统的设计与实现

针对高温超导磁梯度仪手动调节控制器操作繁琐,工作效率低的问题,设计并实现了一种高温超导磁梯度仪的自动测量控制系统;通过实时采集和分析超导量子干涉器输出的调制三角波信号,自动调整其工作点参数,实现高温超导磁梯度仪的自动调试功能。通过微处理器控制前置放大器内的锁相环路的闭合,实现高温超导磁梯度仪信号输出;设置大容量Flash存储器实现仪器工作点参数和测量数据的存储;采用光电隔离技术,降低了测量控制系统对仪器前端工作电路的噪声干扰;实验结果表明,设计的测量控制系统在野外可稳定可靠工作,效率高,方便了高温超导磁梯度仪在地球物理磁法勘探中的应用。     

提高高温超导磁力仪动态范围的补偿方法

针对高温超导磁力仪动态范围小,在无屏蔽环境下难以正常锁定的问题,提出一种提高其动态范围的补偿方法。采用分档补偿的思想,利用补偿线圈在仪器探头处产生补偿磁场以抵消外界大部分待测磁场,使得抵消后剩余的磁场始终保持在磁力仪动态范围之内,将抵消的磁场值与磁力仪测量值进行运算处理得到待测磁场值。测试结果表明,该方法可在不降低灵敏度的前提下大幅度提高高温超导磁力仪的动态范围,使其在干扰和磁场变化大的无屏蔽环境下也能正常锁定工作,满足地球物理磁法勘探工作的要求。