地磁場和環(huán)境雜散磁場在原子干涉測量過程中會引入測量噪聲和系統(tǒng)誤差,一般采用將磁屏蔽材料薄板卷曲后焊接成的圓筒逐段拼接起來,以制成足夠長度的圓柱形磁屏蔽裝置。為了明確這種方法對磁屏蔽性能的影響,詳細分析了磁屏蔽層數(shù)、軸向及橫向焊縫、兩端面加蓋引起的屏蔽區(qū)域剩磁場分布的變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)4 mm寬的軸向焊縫影響不大,而4 mm寬、相對磁導率較低的水平焊縫會產(chǎn)生明顯的漏磁,兩端面加蓋能降低剩磁場強度但不能增大均勻磁場區(qū)域。根據(jù)分析結(jié)果制作了上拋式冷原子干涉重力儀中干涉區(qū)所使用的雙層圓柱形磁屏蔽裝置,實測結(jié)果表明,經(jīng)退磁后獲得的長度為700 mm、不均勻度小于4 nT的均勻磁場區(qū)域滿足原子干涉測量的需求,與仿真分析也有較好的一致性。 

【文章來源】：儀器儀表學報. 2020,41(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

不同相對磁導率的磁屏蔽裝置在單方向背景磁場中的

不同相對磁導率的磁屏蔽裝置在單方向背景磁場中的

在上述三維背景磁場環(huán)境下分別計算了不同相對磁導率的單、雙層磁屏蔽對背景磁場的屏蔽效果,如圖3所示。計算結(jié)果顯示,對于三維磁場環(huán)境,單層磁場屏蔽裝置的相對磁導率需達到5×105以上才能將磁場屏蔽至100 nT以下,而雙層磁屏蔽裝置需105以上即可達到等同的屏蔽效果。坡莫合金的相對磁導率一般在2×104～2×105之間,因此至少需要兩層磁屏蔽才能滿足實驗需求,對于磁場環(huán)境要求更高的場合,可以進一步增加磁屏蔽的層數(shù)。此外,對比圖2與3的計算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),圖3中三維磁場條件下的剩磁強度與圖2中軸向磁場條件下的剩磁強度較為接近,也再次應證了理論結(jié)果。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]面向絕對重力儀的光束垂直性快速調(diào)節(jié)[J]. 王啟宇,馮金揚,李春劍,粟多武,吳書清.  光學精密工程. 2019(01)
[2]地磁偏角傾角絕對測量技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀綜述[J]. 張濤,張策,滕云田,范曉勇,王曉美.  儀器儀表學報. 2018(08)
[3]核磁共振陀螺磁屏蔽罩內(nèi)靜磁場系統(tǒng)優(yōu)化設計[J]. 李攀,劉元正,嚴吉中,張偉.  中國慣性技術(shù)學報. 2018(03)
[4]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的磁屏蔽性能計算方法[J]. 呂志峰,張金生,王仕成,李婷.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2018(08)
[5]光泵磁力儀磁屏蔽筒的尺寸設計[J]. 郭敬濱,孟佳旭,李醒飛,楊穎.  電子測量與儀器學報. 2018(02)
[6]基于自適應權(quán)重PSO算法的磁屏蔽裝置優(yōu)化設計[J]. 呂志峰,張金生,王仕成,李婷.  中國慣性技術(shù)學報. 2017(06)
[7]地磁測量誤差矢量補償方法研究[J]. 李婷,張金生,王仕成,李冬予,呂志峰.  儀器儀表學報. 2017(11)
[8]高精度重力儀的測量原理與發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 房豐洲,顧春陽.  儀器儀表學報. 2017(08)
[9]核磁共振陀螺多層磁屏蔽系統(tǒng)優(yōu)化設計[J]. 李攀,劉元正,王繼良.  中國慣性技術(shù)學報. 2016(03)

博士論文
[1]原子干涉重力梯度測量原理性實驗研究[D]. 段小春.華中科技大學 2011
[2]原子干涉重力測量原理性實驗研究[D]. 周敏康.華中科技大學 2011



本文編號：3605290