多通道DC SQUID读出电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多通道DC SQUID读出电路，是由主控制器分别与电源电压检测单元和液氮液位检测单元连接，主控制器通过RS485总线连接读出电路模块，读出电路模块分别连接SQUID构成。本实用新型专利技术多通道任意扩展高温DC SQUID读出电路，是通过主控制器和单片机实现DC SQUID读出电路参数的自动调试，受人工经验差别影响较小，检测效率大大提高，采用RS485由主控制器对读出电路模块中的单片机远程控制，隔离了主控制器对读出电路模块的干扰影响，SQUID参数调试方便，极大地提高了检测效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种磁法勘探的超导磁力仪，尤其是超导磁力仪中的多通道DCSQUID(直流超导量子干涉器)的读出电路。
技术介绍
超导量子干涉器件(SQUID)是目前已知的灵敏度最高的弱磁测量传感器。利用SQUID制成的超导磁力仪可应用于生物磁(心磁、脑磁)测量、无损探伤以及磁法勘探等领域。SQUID(直流超导量子干涉器)的读出电路是超导磁力仪的核心部件，读出电路技术研究是在磁测技术研究领域的热点问题。王永良(稀有金属材料与工程)2008.S4《SQUID读出电路的仿真及其调试电路的设计》介绍了一种SQUID读出电路的仿真的思路。该方法存在的问题是只给出了超导器件电路的模拟信号输出，对于采用计算机进行控制、数据处理方式，没有给出技术方案；并且文中给出了所用SQUID的调试电路框图，仅用来调试，工作效率低，不利于实际生产使用。
技术实现思路
本技术的目的就在于这人对上述现有技术的不足，提供一种多通道DCSQUID读出电路。本技术的目的是通过以下技术法案实现的：多通道DCSQUID读出电路，是由主控制器分别与电源电压检测单元和液氮液位检测单元连接，主控制器通过RS485总线连接读出电路模块#1、读出电路模块#2、读出电路模块#3……读出电路模块#n，读出电路模块#1、读出电路模块#2、读出电路模块#3……读出电路模块#n分别与SQUID#1、SQUID#2、SQUID#3……SQUID#n连接构成。所述的读出电路是由单片机经多路DAC和偏置电阻R与SQUID连接，该SQUID端经前置放大器、中置放大器和积分器输出与单片机连接，积分器经反馈电阻Rf与反馈线圈连接，反馈线圈通过磁场与SQUID耦合，积分器经模拟开关与单片机连接，多路DAC与中置放大器连接构成。有益效果：本技术多通道任意扩展高温DCSQUID读出电路，是通过主控制器和单片机实现DCSQUID读出电路参数的自动调试，受人工经验差别影响较小，检测效率大大提高，采用RS485由主控制器对读出电路模块中的单片机远程控制，隔离了主控制器对读出电路模块的干扰影响，SQUID参数调试方便，极大地提高了检测效率。附图说明附图1为多通道DCSQUID读出电路结构框图附图2为附图1中读出电路结构框图具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步地说明。多通道DCSQUID读出电路，是由主控制器分别与电源电压检测单元和液氮液位检测单元连接，主控制器通过RS485总线连接读出电路模块#1、读出电路模块#2、读出电路模块#3……读出电路模块#n，读出电路模块#1、读出电路模块#2、读出电路模块#3……读出电路模块#n分别连接SQUID#1、SQUID#2、SQUID#3……SQUID#n构成。所述的读出电路是由单片机经多路DAC和偏置电阻R与SQUID连接，该SQUID端经前置放大器、中置放大器和积分器输出与单片机连接，积分器经反馈电阻Rf与反馈线圈连接，反馈线圈通过磁场与SQUID耦合，积分器经模拟开关与单片机连接，多路DAC与中置放大器连接构成。多通道任意扩展高温DCSQUID读出电路由上位机连接主控制器，电源电压检测单元、液氮液位检测单元、RS485总线及多个读出电路模块组成。主控制器通过RS485总线与读出电路模块连接，最多可支持128个通道的读出电路扩展。高温DCSQUID读出电路模块由单片机、多路DAC、模拟开关、前置放大器、中置放大器、积分器、直流偏置电阻及反馈电阻组成。单片机通过RS485总线接收主控制器发送的控制命令，控制多路DAC产生不同的电压，分别控制输入到SQUID中的偏置电流，中置放大器的交流偏置电压通过模拟开关控制积分器和反馈回路的开关状态。图1为本技术的多通道任意扩展高温DCSQUID读出电路总体框图。上位机连接多通道任意扩展高温DCSQUID读出电路，由多通道任意扩展高温DCSQUID读出电路主控制器、电源电压检测单元、液氮液位检测单元、RS485总线及多个读出电路模块组成。主控制器通过RS485总线与读出电路连接，主控制器通过RS485总线连接读出电路模块#1、读出电路模块#2、读出电路模块#3……读出电路模块#n，读出电路模块#1、读出电路模块#2、读出电路模块#3……读出电路模块#n分别一一对应连接SQUID#1、SQUID#2、SQUID#3……SQUID#n。主控制器通过RS485总线与读出电路模块连接，最多可支持128个通道的读出电路扩展。电源电压检测单元、液氮液位检测单元连接到主控制器，进行系统电源以及液氮容器液位的检测。主控制器通过RS485与读出电路连接，读出电路中的单片机与SQUID连接。图2为附图1中读出电路结构框图。高温DCSQUID读出电路由单片机、多路DAC、模拟开关、前置放大器、中置放大器、积分器、直流偏置电阻及反馈电阻组成。其中单片机通过多路DAC(模数转换器)经偏置电阻R对DCSQUID提供偏置电流；DCSQUID输出信号送前置放大器、中置放大器、积分器；积分器输出与单片机连接；反馈线圈通过磁场与SQUID耦合，积分器输出信号经反馈电阻Rf送给反馈线圈，为DCSQUID提供工作电流。DCSQUID读出电路模块中的单片机通过RS485总线接收主控制器发送的控制命令，控制多路DAC产生不同的电压，分别控制输入到SQUID中的偏置电流，中置放大器的交流偏置电压，并通过模拟开关控制积分器和反馈回路的开关状态。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通道DC SQUID读出电路，其特征在于，是由主控制器分别与电源电压检测单元和液氮液位检测单元连接，主控制器通过RS485总线连接读出电路模块#1、读出电路模块#2、读出电路模块#3……读出电路模块#n，读出电路模块#1、读出电路模块#2、读出电路模块#3……读出电路模块#n分别与SQUID#1、SQUID#2、SQUID#3……SQUID#n连接构成。

【技术特征摘要】
1.一种多通道DCSQUID读出电路，其特征在于，是由主控制器分别与电源电压检测单元和液氮液位检测单元连接，主控制器通过RS485总线连接读出电路模块#1、读出电路模块#2、读出电路模块#3……读出电路模块#n，读出电路模块#1、读出电路模块#2、读出电路模块#3……读出电路模块#n分别与SQUID#1、SQUID#2、SQUID#3……S...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳良广，安战锋，申茂冬，王一，赵静，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22