水泵共振信号的调制
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水泵共振信号的调制

ca88手机版厂为了模拟今后磁探头可能应用场合的温度条件,在探头外部缠绕四绞加热线对其进行加热,并将整体置于塑料套筒内,起到对探头的保温作用,如图1所示。同时,内部连线以软连接方式接出塑料套筒,起到对探头的保护作用。

图1:激光光泵原子磁力仪测量装置图

激光光泵原子磁力仪测量装置图

在此测量方案基础上,我们分别在实验室、标准背景磁场下、野外环境逐步实现了对该小型化光泵磁力仪性能的测量。将装置置于四层屏蔽桶内的密绕螺线管磁场较均匀的区域内(如图2),该密绕螺线管由精密电流源提供电流产生恒定的背景磁场(即待测磁场)。运行整套系统,在50000nT的背景磁场下,对整套系统进行闭环锁定,ca88手机版厂通过改变磁场锁定PID中积分时间常数和数据算法平均次数,对不同条件下整套测量系统的重要指标嗓声进行评估。

图2:密绕螺线管实物图

密绕螺线管实物图

(1)通过对不同条件下的磁场测量值进行检测,不难发现,整套系统的较长时间(半小时到一小时)的噪声峰峰值基本上小于500pT,并且在一定工作状态下短时间(一分钟)内可小于20pT。


(2)噪声的主要来源大致分为两部分:一部分是系统自身的噪声,另一部分是背景恒定磁场噪声。系统自身的噪声主要是指光电探测过程中的光功率嗓声和信号处理过程中的电路噪声。背景恒定磁场噪声是指,由于为线圈提供恒定电流的电流源不稳定引起的背景磁场不稳定带来的噪声。电流源精度有限很难保证在产生50000nT的背景磁场前提下,得到在几十pT甚至几百pT稳定的磁场条件。


通过分别比较相同积分时间条件下(6ms和29.5ms),不同平均次数的两组测量数据,ca88手机版厂可知,数据算法平均次数增加,噪声峰峰值高频稍有改善,但噪声慢抖却没有明显的改变,即平均算法次数增多对噪声的抑制作用不明显。但积分时间变长,数据算法平均次数增加,必然都会使得该磁场测量系统响应变慢。综合考虑整套系统噪声水平和响应速度,最终选择积分常数为6ms,平均次数为250次条件下进行长时间磁场测量。


在实验模拟磁场环境对探测系统进行磁场测量的基础上,验证了该系统大致的工作性能,综合考虑噪声水平和响应速度,初步得到了比较合适的测量条件。为了进一步准确地得到该测试系统的工作性能,我们将整套系统带至进行测量,通过高性能的铯光泵磁力仪对磁场进行锁定,使磁场稳定度可以达到3pT以下。为了避免用来锁定的铯光泵磁力仪对的光泵磁力仪探头的影响,将本探头尽量远离标准铯光泵磁力仪放置,该位置的磁场条件稍逊于磁场锁定区域,但仍优于实验室磁场条件。


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点击次数:  更新时间:2018-03-23 09:00:47  【打印此页】  【关闭