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更新时间:2024-12-27 08:20:00
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工作时,非磁性转轮2以频率f绕z轴旋转,外磁场h经第一软磁扇区3调制成频率为4n×f的敏感磁场分量hx和hy,外磁场h还经第二软磁扇区4调制成频率为m×f的敏感磁场分量hz,该三个敏感磁场分量hx、hy和hz分别经过该x轴、y轴和z轴磁阻传感器输出对应的测量信号,参考信号发生器输出频率为4n×f的第一参考信号和m×f的第二参考信号,第一参考信号、第二参考信号和测量信号经外部处理电路解调输出磁场值hx、hy和hz,以此对三维磁场信号的高信噪比进行测量。


本实施例中,非磁性转轮2的结构形状为圆形且具有一定厚度,可选为厚度较小的圆柱体衬底。以非磁性轮状2的中心轴为z=0轴建立xyz坐标系,其中,x轴和y轴构成的平面平行于非磁性轮状2的上下表面,z轴方向垂直于非磁性轮状2的表面即平行于非磁性轮状2的厚度方向。可选非磁性轮状2的下表面的z坐标为z=z0,非磁性转轮2的厚度为th1,则其上表面的z坐标为z=z0+th1,位于非磁性轮状2下表面下方的器件的z坐标小于z0,位于非磁性轮状2上表面上方的器件的z坐标大于z0+th1。该旋转碟式磁场强探头1中器件的坐标点采用柱坐标(r,α,z)进行表征,其中,r表征与z轴的垂直间距,α表征为r在x-y平面的投影与x轴的夹角。可选非磁性轮状2的材质为塑料、陶瓷、金属或聚合物等任意一种非磁性材料。


本实施例中,4n个第一软磁扇区3位于非磁性转轮2上。假设n=2,则如图1所示非磁性转轮2上具有8个第一软磁扇区3,分别为3(1)~3(8),原始状态下xy坐标第一象限内紧邻+x轴的一第一软磁扇区3标记为3(1),剩余7个逆时针依次标记为3(2)~3(8),可以理解,随着非磁性转轮2的旋转,3(1)会旋转至不同位置。该8个第一软磁扇区3的柱坐标分别为(r[r1,r2],α[φ0,45°-φ0],z[z0,z0+th1]),(r[r1,r2],α[φ0+45°,90°-φ0],z[z0,z0+th1]),(r[r1,r2],α[φ0+90°,135°-φ0],z[z0,z0+th1]),(r[r1,r2],α[φ0+135°,180°-φ0],z[z0,z0+th1]),(r[r1,r2],α[φ0+180°,225°-φ0],z[z0,z0+th1]),(r[r1,r2],α[φ0+225°,270°-φ0],z[z0,z0+th1]),(r[r1,r2],α[φ0+270°,315°-φ0],z[z0,z0+th1])和(r[r1,r2],α[φ0+315°,360°-φ0],z[z0,z0+th1])。可以理解,在其他实施例中还可选n=1或n为大于或等于3的正整数。

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