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三维均匀磁场主动补偿系统及其特性研究
文献摘要：
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4.5％;当磁场传感器扫描速度不高于9 m m/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.
文献关键词：
磁场补偿;零磁空间;补偿线圈;均匀磁场
中图分类号：
作者姓名：
金铭;刘金生;Akiti Kenneth Tetteh;Nwodom Tochukwu Eric-Theophilus;李曙光
作者机构：
浙江科技学院自动化与电气工程学院,杭州310023
文献出处：
引用格式：
[1]金铭;刘金生;Akiti Kenneth Tetteh;Nwodom Tochukwu Eric-Theophilus;李曙光-.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):381-390,418
A类：
零磁空间,Whiting
B类：
均匀磁场,补偿系统,基础物理,研究和应用,地磁场,空间相关,磁场补偿,试验条件,Lee,cos,联合方案,圆柱形,空间利用率,无磁,三维线,中心点,轴线,出线,磁场均匀性,周围环境,环境扰动,磁场传感器,扫描速度,磁补偿,中心区,空间区域,环境噪声,dB,结果影响,测量效率,本系,化装,控制成本,生均,缺陷检测,心脑,磁测量,生物行为,行为变化,补偿线圈
AB值：
0.360202
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