一种磁探针的感应电动势测量方法技术

技术编号：41618847 阅读：7 留言：0更新日期：2024-06-13 02:21

一种磁探针的感应电动势测量方法，涉及磁探针校正技术领域。本发明专利技术是为了解决磁探针测量的感应电动势滞后于磁场变化，进而影响测量精度的问题。本发明专利技术所述的一种磁探针的感应电动势测量方法，给出了相位滞后的结构表达式，根据该公式计算获得的磁探针感应电动势，能够将滞后的相位被校正，提高磁探针的测量精度。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于磁探针校正。

技术介绍

1、磁探针是安装在等离子体中或边界处的小螺线管线圈，其工作原理是根据电磁感应定律，当线圈所在空间中的磁场发生了变化时，由于穿过线圈横截面的磁通发生变化，在线圈两端将产生一个感应电动势。然而在实际使用过程中，经常会发现磁探针测量的感应电动势相比于磁场变化有一定的滞后，影响了测量精度。

技术实现思路

1、本专利技术是为了解决磁探针测量的感应电动势滞后于磁场变化，进而影响测量精度的问题，现提供一种磁探针的感应电动势测量方法。

2、一种磁探针的感应电动势测量方法，包括：将磁探针1上感应出的电动势经过同轴线2传至采集系统3，使得所述采集系统3采集到电压信号u2；

3、根据下式计算所述磁探针1感应出的电动势u1：

4、

5、其中，r为磁探针1的电阻值，c为同轴线2两端之间的电容值，t为时间，表示u2的微分。

6、进一步的，由于所述采集系统3采集到的电压信号u2相对于所述磁探针1感应出的电动势u1存在相位滞后，则存在：

7、

8、其中，i为虚数单位，ω为电压信号的频率；

9、将已知交变电流i通过磁探针1配套的亥姆霍兹线圈，产生交变磁场，且该交变磁场的频率为磁探针1适用频率的上限ω0；

10、当所述采集系统3采集到的电压信号u2相对于交变电流i的相位差为时，则有u2相对于u1的相位差为且存在：

11、

12、根据所述公式二获得：</p>

13、将所述公式三代入所述公式一，获得：

14、u1＝(iωrc+1)u2公式四；

15、根据拉普拉斯变换获得：

16、

17、进一步的，上述公式四根据拉普拉斯变换，获得：

18、

19、其中，s为拉普拉斯变换的量纲，且s＝iω，同时s表示微分；t为时间，表示u2的微分，因此有：

20、

21、进一步的，表示惯性环节，其相频特性表示为：∠g(iω)＝-arctan(ωrc)。

22、本专利技术提出了一种磁探针的感应电动势测量方法，给出了相位滞后的结构表达式，根据该公式计算获得的磁探针感应电动势，能够将滞后的相位被校正，提高磁探针的测量精度。

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【技术保护点】

1.一种磁探针的感应电动势测量方法，包括：将磁探针(1)上感应出的电动势经过同轴线(2)传至采集系统(3)，使得所述采集系统(3)采集到电压信号U2；

2.根据权利要求1所述的一种磁探针的感应电动势测量方法，其特征在于，由于所述采集系统(3)采集到的电压信号U2相对于所述磁探针(1)感应出的电动势U1存在相位滞后，则存在：

3.根据权利要求2所述的一种磁探针的感应电动势测量方法，其特征在于，所述公式四根据拉普拉斯变换，获得：

4.根据权利要求2所述的一种磁探针的感应电动势测量方法，其特征在于，

【技术特征摘要】

1.一种磁探针的感应电动势测量方法，包括：将磁探针(1)上感应出的电动势经过同轴线(2)传至采集系统(3)，使得所述采集系统(3)采集到电压信号u2；

2.根据权利要求1所述的一种磁探针的感应电动势测量方法，其特征在于，由于所述采集系统(3)采集到的电压信...

【专利技术属性】
技术研发人员：万杰，杨济华，程江南，刘长雁，鄂鹏，李立毅，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：

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