基于NI CompactRIO的多通道磁场 采集系统的设计与实现

• 作者: 周志坚 李鑫 程德福 窦子优 马明
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 磁力仪 多通道磁场采集 NICompactRIO GPS同步 测频
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 传感器应用
• 页码范围: 1447-1453
• 页数: 7页
• 分类号: P318.6.3
• 字数: 3097字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2017.09.025

摘要

针对磁法勘探、地磁导航等不同技术领域的地磁测量需求,提出了一种多传感器模块化采集方案,构建了基于NI CompactRIO的多通道磁场采集系统.系统整合了光泵磁力仪,磁通门磁力仪,惯性导航模块以及GPS模块,可满足不同情况下的实验需求.为了解决多传感器组件同时采集时数据无法同步的问题,提出了基于GPS的同步授时技术以保证数据的有效性.利用插值计数器实现了数字倒数插值测频法,在铯光泵磁力仪有效输出范围内,磁测分辨率优于0.006 nT.在吉林大学电磁屏蔽室中,对系统噪声水平进行了评估,评估结果表明采集系统的PSD为7 pT/Hz@1 Hz,符合设计要求.最后在长春南湖和内蒙古桃合木苏木两个实验场地应用采集系统,验证了系统在野外恶劣环境下能够稳定工作,并高效地完成采集任务.