[1]金铭,刘金生,Akiti Kenneth Tetteh,等.三维均匀磁场主动补偿系统及其特性研究[J].浙江科技学院学报,2022,(05):381-464.
JIN Ming,LIU Jinsheng,Akiti Kenneth Tetteh,et al.Research on an active compensation system for three dimensional uniform magnetic field and its characteristics[J].,2022,(05):381-464.
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三维均匀磁场主动补偿系统及其特性研究(
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《浙江科技学院学报》[ISSN:2097-5236/CN:33-1431/Z]
- 卷:
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- 期数:
-
2022年05期
- 页码:
-
381-464
- 栏目:
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- 出版日期:
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2022-10-31
文章信息/Info
- Title:
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Research on an active compensation system for three dimensional uniform magnetic field and its characteristics
- 文章编号:
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1671-8798(2022)05-0381-10
- 作者:
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金铭; 刘金生; Akiti Kenneth Tetteh; Nwodom Tochukwu Eric-Theophilus; 李曙光
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浙江科技学院 自动化与电气工程学院,杭州 310023
- Author(s):
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JIN Ming; LIU Jinsheng; Akiti Kenneth Tetteh; Nwodom Tochukwu Eric-Theophilus; LI Shuguang
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School of Automation and Electrical Engineering, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou 310023, Zhejiang, China
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- 关键词:
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磁场补偿; 零磁空间; 补偿线圈; 均匀磁场
- 分类号:
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TB97
- 文献标志码:
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A
- 摘要:
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零磁场在基础物理、医学、生物等领域的研究和应用具有重要价值。为克服地磁场对零磁空间相关研究的干扰,设计并搭建了一种三维均匀磁场主动补偿系统,研究其磁场补偿的特点及试验条件对补偿的影响。首先采用Lee-Whiting线圈与cosθ线圈联合方案制作了三维圆柱形线圈并实现磁场补偿,提高空间利用率;其中,线圈及骨架均用无磁材料制作,三维线圈的中心点重合且轴线方向两两垂直。然后通过理论计算得出线圈磁场的分布。最后将理论数据与试验结果进行对比并对磁场均匀性进行分析,并测量周围环境扰动及磁场传感器扫描速度对测量结果的影响。试验结果表明:在磁补偿系统直径为3.0 cm,长度为16 cm的圆柱形空间中,中心区域磁场绝对值接近为零,且磁场变化为1%范围内的区域与所测试空间区域的比例,理论与试验的误差小于45%;当磁场传感器扫描速度不高于9 mm/s且环境噪声低于17 dB时,对测量结果影响较小且能保证测量效率。本系统在简化装置与控制成本的基础上,实现产生均匀磁场并补偿地磁场的功能,可为基于零磁空间的缺陷检测、心脑磁测量、生物行为变化等提供理论与试验参考。
备注/Memo
- 备注/Memo:
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浙江省基础公益研究计划项目(GF22F014383);浙江省科技计划项目(2017C33120);浙江科技学院基本科研业务费专项(2021QN044)
更新日期/Last Update: