高速大动态范围磁场测量系统

    公开(公告)号:CN114442007B

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202210110472.7

    申请日:2022-01-29

    Abstract: 本发明提供一种高速大动态范围磁场测量系统,包括:捷变射频源,基于频率控制字产生中频信号;混频器连接中频信号及本振信号,输出射频信号;磁场检测模块,对磁场进行检测产生荧光信号及对应的数字电信号;锁相解调模块,输出荧光解调信号;闭环锁频模块,基于荧光解调信号跟踪计算当前周期相对于上一周期的微波频率移动量及磁场大小变化量,得到当前周期的微波中心频率及磁场大小,并将微波频率移动量转换为频率控制字以更新中频信号的频率。本发明将顺磁共振传感器从传统的小磁场测量拓展到大的动态范围;通过快速反馈跟踪,提高了磁测量速度,增强了在不同场强下磁测量的适应性。

    量子电流传感器及电流测量方法
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117129738A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311095115.9

    申请日:2023-08-28

    Abstract: 本发明提供一种量子电流传感器及电流测量方法,包括:钻石NV传感芯片、聚磁环、激光源、光电转换模块、微波调制解调模块以及磁通调控模块;聚磁环带有一开口用以感应被测导线的磁通;钻石NV传感芯片用以检测开口处的磁通;激光源用于产生预设波长的激光信号并输出到钻石NV传感芯片;光电转换模块接收反射的荧光信号,并将荧光信号转为电信号传输至微波调制解调模块最终得到解调电压;磁通调控模块基于解调电压得到加载到磁通检测模块的反向磁通,用以维持开口处的磁通。本发明提供了反向磁通从而使得NV色心处感应的磁场一直处于较小的范围内,避免了钻石NV色心难以在大电流磁场下进行检测这一问题,有效拓宽了钻石NV色心测量电流的动态范围。

    一种量子电流传感器及电流测量方法

    公开(公告)号:CN119804944A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202411289863.5

    申请日:2024-09-14

    Abstract: 本申请属于电流检测技术领域,提供一种量子电流传感器及电流测量方法,包括无源探头、激光源、光电检测模块、微波调制模块和微波处理模块;无源探头包括具有自旋色心的钻石结构,激光源产生激光信号,微波调制模块产生微波信号并调制生成微波调制信号,激光信号和微波调制信号传输至无源探头以产生荧光信号,光电检测模块将荧光信号转换为电信号,微波处理模块对电信号进行解调生成解调信号并对微波调制模块进行调控,使微波信号频率与钻石结构自旋色心的共振频率相匹配。本申请通过调制解调过程以及微波信号的远程发送和频率调控,提高了噪声过滤效果和电流动态测量范围,实现了高压侧信号无电功耗传输以及高压侧的无源测量。

    高速大动态范围磁场测量系统

    公开(公告)号:CN114442007A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202210110472.7

    申请日:2022-01-29

    Abstract: 本发明提供一种高速大动态范围磁场测量系统,包括:捷变射频源,基于频率控制字产生中频信号;混频器连接中频信号及本振信号,输出射频信号;磁场检测模块,对磁场进行检测产生荧光信号及对应的数字电信号;锁相解调模块,输出荧光解调信号;闭环锁频模块,基于荧光解调信号跟踪计算当前周期相对于上一周期的微波频率移动量及磁场大小变化量,得到当前周期的微波中心频率及磁场大小,并将微波频率移动量转换为频率控制字以更新中频信号的频率。本发明将顺磁共振传感器从传统的小磁场测量拓展到大的动态范围;通过快速反馈跟踪,提高了磁测量速度,增强了在不同场强下磁测量的适应性。

    一种基于钻石NV色心的量子电流传感器

    公开(公告)号:CN218767080U

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202221955451.7

    申请日:2022-07-27

    Abstract: 本实用新型提供一种基于钻石NV色心的量子电流传感器,该传感器包括电磁转换收集模块(收集穿过聚磁环的待测导线的电流的感应磁场)、磁场检测模块(检测聚磁环开口处的磁场信息,并通过输入其内部钻石NV色心处的激光和微波共同作用后产生的荧光信号输出)、光电转换模块(接收激光输入设备产生的参考激光及环形器输出的荧光信号,并将参考激光和荧光信号转换成电信号放大)和微波生成与分析模块(输入频率自主实时切换的微波信号至钻石NV色心磁传感探头并基于光电转换模块输出的电信号解调出磁场信息)。本实用新型的基于钻石NV色心的量子电流传感器由模块化与芯片化器件构成,可实现不同应用场景下的便携电流测量。

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