磁芯感应线圈传感器综述.docx

第25卷第5期 地 第25卷第5期 地 球 物 理 学 进 展 v01．25，No．5 2010年10月(页码：1870～1876) PRoGRESS IN GEOPHYSICS 0Ct．2010 ===；==7：=======================================；===========；====：===============；========================================================================= 巨汉基，朱万华，方广有．磁芯感应线圈传感器综述．地球物理学进展，2010，25(5)：1870～1876，D()I：10．3969／j．issn．1004— 2903．2010．05．047． Ju H J，Zhu W H，Fang G Y。A review ferromagnetic induction coil sensors．Progress in Geophys．(in Chinese)，2010，25 (5)：1870～1876，DOI：10．3969／j．issn．1004—2903．2010．05．047． 磁芯感应线圈传感器综述 巨汉基， 朱万华， 方广有 (中国科学院电子学研究所，北京100190) 摘要回顾了地球物理领域应用广泛的磁芯感应线圈传感器．详细介绍了它的工作原理；给出了详细的设计公式 和步骤；分析了三种形式的磁芯损耗，表明了材料是影响传感器性能的主要因素之一，比较了铁氧体、坡莫合金和无 定形材料三种材料的不同特点；分析了传感器频率特性及频率补偿电路对频率特性的改善；介绍了两种不同的输出 信号处理方法；指出了磁芯线圈传感器的设计难点在于磁芯的制造工艺和绕线方法；标定是传感器研制的一个关键 步骤，标定对环境要求极高，需要在磁屏蔽室内进行，介绍了中国地震局地球物理研究所的大型磁屏蔽室结构；地磁 场的补偿是标定系统的一个难点，一般采用一个单独的参考磁力仪对地磁场进行补偿． 关键词 感应线圈传感器，频率补偿，标定系统，磁屏蔽室 DOI：10．3969／j．issn．1004—2903．2010．05．047 中图分类号 TN98 文献标识码 A A review on ferromagnetic induction coil sensors JU Han-ji， ZHU Wan-hua， FANG Guang-you (Institute ofElectronics，ChineseAcademy ofSciences，BeOing 100190，China) Abstract The ferromagnetic induction coil reviewed．They gain broad applications in the geophysic domain．The principle and detailed formulas and procedure presented．The magnetic losses be split into three components．The material is of the major factors affecting the performance．The characters of ferrite，mu—metal and amorphous material compared．The frequency characteristic of the is analyzed and improved by employing the frequency compensation circuit．Two methods of signal processing presented．The difficulties in designing the the manufacture and wire winding method．The calibration is key process in designing of the sensor．The requirement for environment is rigorous and should be carried in magnetic shielding room．The of the magnetic shielding room of Institute of Geophysics，China Earthquake Administration is specially described．The compen