磁场检测探头系统技术方案

本发明专利技术公开了一种磁场检测探头系统，包括：隔热壳，所述隔热壳内具有安装腔；磁传感器，所述磁传感器安装于所述安装腔内；加热板，所述加热板安装于所述安装腔内，且用于对所述安装腔加热；温度传感器，所述温度传感器安装于所述安装腔内，且用于获取所述安装腔内的温度；控制模块，所述加热板、所述温度传感器和所述磁传感器均与所述控制模块电连接。根据本发明专利技术实施例的磁场检测探头系统，设置加热板以向磁传感器所在的安装腔提供热源，且通过温度传感器检测磁传感器的实时温度，将温度传感器与控制模块电连接。由此，控制模块根据检测到的磁传感器的温度控制加热板的电流量，从而使得磁传感器可维持在目标温度的阈值范围内。磁传感器可维持在目标温度的阈值范围内。磁传感器可维持在目标温度的阈值范围内。

【技术实现步骤摘要】
磁场检测探头系统


[0001]本专利技术涉及磁场检测
，尤其是涉及一种磁场检测探头系统。

技术介绍

[0002]EPR（电子顺磁共振）、NMR（核磁共振）、ODMR（光探测磁共振）等各类磁共振波谱分析仪器都会涉及磁场的高精度控制技术，磁场强度的准确控制一方面需要精确的驱动电流输入，另一方面需要精确的磁场强度监测。
[0003]其中，利用霍尔器件便可以对磁场进行准确地检测，但霍尔器件在进行磁场检测的过程中会因为环境温度的变化而产生检测磁场值的温度漂移，而现有技术中针对霍尔器件的温度漂移产生偏差的解决方案为温度控制和温度补偿，温度补偿需要进行大量且繁杂的标定测试，基于已知或标定的温度补偿数据结合实际温度修正测量结果，最终实现的效果通常不高于0.1℃；而在温度控制中，常规的温度控制在0.1~0.5℃之间，在一些复杂的多层箱体中，可实现0.1℃以下的温控方法。但是，要使加热电路和检测电路达到小于0.01℃的温控能力时，加热电路本身辐射的磁场将会影响原始磁场，存在不稳定性。因此，存在改进空间。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种磁场检测探头系统，可保证传感器所在的环境中的温度更加稳定，保证磁传感器的磁场检测更加准确。
[0005]根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统，包括：隔热壳，所述隔热壳内具有安装腔；磁传感器，所述磁传感器安装于所述安装腔内；加热板，所述加热板安装于所述安装腔内，且用于对所述安装腔加热；温度传感器，所述温度传感器安装于所述安装腔内，且用于获取所述安装腔内的温度；控制模块，所述加热板、所述温度传感器和所述磁传感器均与所述控制模块电连接。
[0006]根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统，设置加热板以向磁传感器所在的安装腔提供热源，且通过温度传感器检测磁传感器的实时温度，将温度传感器与控制模块电连接。由此，控制模块根据检测到的磁传感器的温度通过高迟滞的PID控制方法进行调控加热板的电流量，从而使得磁传感器能够维持在目标温度的阈值范围内。
[0007]根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统，所述加热板包括中间板和两个子臂，两个所述子臂间隔开分布且通过所述中间板相连，所述磁传感器位于两个所述子臂之间，所述子臂和/或所述中间板内设有加热电路。
[0008]根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统，所述加热电路包括多个依次相连的子路段，多个所述子路段在所述子臂内弯折相连且形成消磁区域，所述消磁区域内的任意相邻的两个所述子路段的延伸方向平行且电流流向相反。
[0009]根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统，两个所述子臂对称分布，所述加热电路
在两个所述子臂内对称分布的两部分的延伸方向平行且电流流向相反。
[0010]根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统，所述加热电路在所述子臂内在呈两列分布，两列的延伸方向相同且流向相反。
[0011]根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统，所述加热板为两个，两个所述加热板沿厚度方向依次分布，两个所述加热板内的加热电路可选择性地连通。
[0012]根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统，两个所述加热板中的一个为第一加热板且另一个为第二加热板，所述第一加热板设有第一输入端、第一输出端和选择输出端，所述第二加热板设有第二输入端和第二输出端；所述第一加热板内的加热电路连通于所述第一输入端和所述第一输出端之间，所述第二加热板内的加热电路连通于所述第二输入端和所述第二输入端之间，所述选择输出端设于所述第一输入端与所述第一输出端之间，所述选择输出端用于与所述第二输入端选择性地连通。
[0013]根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统，在所述加热板的厚度方向上，两个所述加热板内的加热电路正对分布，且延伸方向相同、电流流向相反。
[0014]根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统，还包括：导热板，所述导热板位于所述安装腔内，且与所述加热板贴合相连。
[0015]根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统，所述加热板为两个，且两个所述加热板分别贴合于所述导热板的两侧。
[0016]根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统，所述安装腔内还设有导热件，所述导热件与所述隔热壳相对固定，所述导热件的一部分与所述加热板贴合相连且另一部分与所述磁传感器贴合相连。
[0017]根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统，所述导热件构造为导热垫片，所述导热垫片包括相对分布的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述安装腔的内壁贴合相连，所述加热板和所述磁传感器间隔开贴合于所述第二侧面。
[0018]根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统，所述安装腔内填充有导热材料。
[0019]根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统，所述温度传感器位于所述磁传感器与所述加热板之间。
[0020]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0021]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统的正面剖视图；图3是根据本专利技术实施例的加热板的结构示意图；图4是根据本专利技术实施例的第一加热板的结构示意图；图5是根据本专利技术实施例的第二加热板的结构示意图；图6是根据本专利技术实施例的PID算法控制框图。
[0022]附图标记：
磁场检测探头系统100，隔热壳1，安装腔11，磁传感器2，加热板3，中间板31，子臂32，加热电路33，子路段331，第一加热板34，第一左子臂341，第一右子臂342，第一输入端343，第一输出端344，选择输出端345，第二加热板35，第二左子臂351，第二右子臂352，第二输入端353，第二输出端354，温度传感器4，控制模块5，电阻芯片51，处理器52，电源53，导热板6，导热垫片7，第一侧面71，第二侧面72，导热材料8。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0024]下面参考图1
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图6描述根据本专利技术实施例的磁场检测探头系统100，包括：隔热壳1、磁传感器2、加热板3、温度传感器4以及控制模块5。需要说明的是，隔热壳1可阻隔外界的高频温度变化，并延缓低频温度变化的幅度。其中，在隔热壳1内构造有安装腔11，安装腔11可用于安装磁传感器2、加热板3及温度传感器4。具体地，可将磁传感器2放置安装腔11内中心位置处，在磁传感器2的一侧设置有温度传感器4，以及，将加热板3围绕安装腔11的内壁设置。
[0025]其中，磁传感器2为霍尔芯片制成，使得磁传感器2可用于检测磁场及其变化，并可用于与磁场相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁场检测探头系统，其特征在于，包括：隔热壳（1），所述隔热壳（1）内具有安装腔（11）；磁传感器（2），所述磁传感器（2）安装于所述安装腔（11）内；加热板（3），所述加热板（3）安装于所述安装腔（11）内，且用于对所述安装腔（11）加热；温度传感器（4），所述温度传感器（4）安装于所述安装腔（11）内，且用于获取所述安装腔（11）内的温度；控制模块（5），所述加热板（3）、所述温度传感器（4）和所述磁传感器（2）均与所述控制模块（5）电连接。2.根据权利要求1所述的磁场检测探头系统，其特征在于，所述加热板（3）包括中间板（31）和两个子臂（32），两个所述子臂（32）间隔开分布且通过所述中间板（31）相连，所述磁传感器（2）位于两个所述子臂（32）之间，所述子臂（32）和/或所述中间板（31）内设有加热电路（33）。3.根据权利要求2所述的磁场检测探头系统，其特征在于，所述加热电路（33）包括多个依次相连的子路段（331），多个所述子路段（331）在所述子臂（32）内弯折相连且形成消磁区域，所述消磁区域内的任意相邻的两个所述子路段（331）的延伸方向平行且电流流向相反。4.根据权利要求2所述的磁场检测探头系统，其特征在于，两个所述子臂（32）对称分布，所述加热电路（33）在两个所述子臂（32）内对称分布的两部分的延伸方向平行且电流流向相反。5.根据权利要求2所述的磁场检测探头系统，其特征在于，所述加热电路（33）在所述子臂（32）内在呈两列分布，两列的延伸方向相同且流向相反。6.根据权利要求2所述的磁场检测探头系统，其特征在于，所述加热板（3）为两个，两个所述加热板（3）沿厚度方向依次分布，两个所述加热板（3）内的加热电路（33）可选择性地连通。7.根据权利要求6所述的磁场检测探头系统，其特征在于，两个所述加热板（3）中的一个为第一加热板（34）且另一个为第二加热板（35），所述第一加热板（34）设有第一输入端（343）、第一输出端（344）和选择输出端（345），所述第二加热板（35）设有第二输入端（...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱子豪，束鹏飞，袁强，易军伟，张守玉，石致富，
申请(专利权)人：国仪量子合肥技术有限公司，
类型：发明
国别省市：