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1、(10)申请公布号 CN 103901361 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103901361 A (21)申请号 201410141128.X (22)申请日 2014.04.09 G01R 33/00(2006.01) G01R 33/04(2006.01) H01F 7/00(2006.01) (71)申请人 南京理工大学 地址 210094 江苏省南京市孝陵卫 200 号 (72)发明人 丁立波 张合 李长生 谢克峰 胡彬 张英忠 (74)专利代理机构 南京理工大学专利中心 32203 代理人 朱显国 (54) 发明名称 一种磁场模拟系统与磁场模拟方法 (57) 。
2、摘要 本发明提供一种磁场模拟系统， 包括控制子 系统、 直流稳流电源、 三维亥姆霍兹线圈子系统以 及三维磁场测量装置， 其中 ： 控制子系统控制直 流稳流电源向三维亥姆霍兹线圈子系统输入电 流， 在三维亥姆霍兹线圈子系统的线圈空间内产 生磁场 ； 三维磁场测量装置位于线圈空间内用于 检测磁感应强度， 并将测得的磁感应强度反馈至 控制子系统， 该控制子系统将实际测得的磁感应 强度与一设定值进行比较， 并基于比较结果调整 直流稳流电源通入线圈空间的电流， 使得实际测 得磁感应强度与所述设定值的差值控制在预定范 围内。本发明还涉及一种磁场模拟方法。利用本 发明的磁场模拟系统和磁场模拟方法能够产生强 。
3、度和方向可控、 均匀度高、 稳定性好的磁场。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103901361 A CN 103901361 A 1/2 页 2 1. 一种磁场模拟系统， 其特征在于， 包括控制子系统、 直流稳流电源、 三维亥姆霍兹线 圈子系统以及三维磁场测量装置， 其中 ： 控制子系统控制直流稳流电源向三维亥姆霍兹线圈子系统输入电流， 在三维亥姆霍兹 线圈子系统的线圈空间内产生磁场 ； 三维磁场测量装置位于线圈空间内用于检测磁。
4、感应强度， 并将测得的磁感应强度反馈 至控制子系统， 该控制子系统将实际测得的磁感应强度与一设定值进行比较， 并基于比较 结果调整直流稳流电源通入线圈空间的电流， 使得实际测得磁感应强度与所述设定值的差 值控制在预定范围内。 2. 根据权利要求 1 所述的磁场模拟系统， 其特征在于， 所述直流稳流电源为一数控直 流稳流电源。 3. 根据权利要求 1 所述的磁场模拟系统， 其特征在于， 所述三维亥姆霍兹线圈子系统 包括三对两两相互垂直的亥姆霍兹线圈， 所述三对亥姆霍兹线圈为正方形， 且其轴向分别 为三维坐标轴中的 XYZ 轴、 其中心为坐标原点。 4. 根据权利要求 1 所述的磁场模拟系统， 其。
5、特征在于， 所述三维磁场测量装置为一三 通道磁通门高斯计。 5. 根据权利要求 1 所述的磁场模拟系统， 其特征在于， 所述控制子系统由静态磁场模 拟模块、 动态磁场模拟模块、 磁场采集与处理模块组成， 其中 ： 所述静态磁场模拟模块用于实现静态磁场的模拟， 其由磁场输入方式选择模块、 磁场 输入模块、 空间计算点模块、 电流计算模块和电流控制模块组成， 其中 ： 所述磁场输入方式 选择模块用于供选择标量输入和矢量输入中的一种 ； 所述磁场输入模块用于提供磁场值输 入， 该磁场值即前述设定值 ； 空间计算点模块用于设定空间计算点的初值， 该初值影响所 述电流的转换 ； 所述电流计算模块用于根据。
6、输入的磁场数据进行磁场值与电流值之间的转 换 ； 所述电流控制模块用于根据前述计算所得的电流值对直流稳流电源进行控制， 通过三 维磁场测量装置的反馈信息调整输入所述三维亥姆霍兹线圈子系统的线圈空间的电流值， 使得线圈空间所产生的磁场实际值与所输入磁场值的差值在预定范围内 ； 所述动态磁场模拟模块用于实现磁场的渐变过程控制， 其由磁场输入方式选择模块、 磁场初 / 末值输入模块、 动态模拟参数模块和动态模拟模块组成， 其中 ： 所述磁场输入方式 选择模块用于供选择标量输入和矢量输入中的一种 ； 所述磁场初 / 末值输入模块用于供输 入磁场渐变模拟的初值和末值 ； 所述动态模拟参数模块用于供设置磁。
7、场渐变的步长和步 数 ； 动态模拟模块用于根据所输入的初值和末值， 并按照所设定的步长和步数进行磁场曲 线的动态模拟 ； 所述磁场采集与处理模块由串口设置模块、 数据发送模块、 数据接收模块， 磁场数据显 示模块及磁场数据处理模块组成， 其中 ： 所述串口设置模块用于进行串口参数设置并打开 串口 ； 所述数据发送模块用于向三维磁场测量装置发送控制指令 ； 所述数据接收模块用于 接收三维磁场测量装置测得的磁感应强度数据 ； 所述磁场数据显示模块用于显示所述磁感 应强度数据 ； 所述数据处理模块用于计算前述磁感应强度的采样个数及其平均值和均方 差， 并将数据进行保存。 6. 根据权利要求 5 所述。
8、的磁场模拟系统， 其特征在于， 所述磁场数据显示模块以图形 的形式显示所述磁场数据。 权 利 要 求 书 CN 103901361 A 2 2/2 页 3 7. 根据权利要求 5 所述的磁场模拟系统， 其特征在于， 所述静态磁场模拟模块与动态 磁场模拟模块之间通过一外部切换按钮进行切换， 以实现磁场动态模拟和静态模拟的切 换。 8. 一种基于权利要求 1 所述磁场模拟系统的磁场模拟方法， 其特征在于， 包括以下步 骤 ： 控制子系统控制直流稳流电源向三维亥姆霍兹线圈子系统输入电流， 在三维亥姆霍兹 线圈子系统的线圈空间内产生磁场 ； 位于线圈空间内的三维磁场测量装置实时检测磁感应强度， 并将测。
9、得的磁感应强度反 馈至控制子系统 ； 该控制子系统将实际测得的磁感应强度与一设定值进行比较， 并基于比较结果调整直 流稳流电源通入线圈空间的电流， 使得实际测得磁感应强度与所述设定值的差值控制在预 定范围内。 9. 根据权利要求 8 所述的磁场模拟方法， 其特征在于， 所述控制子系统由静态磁场模 拟模块、 动态磁场模拟模块、 磁场采集与处理模块组成， 分别可切换地实现静态磁场模拟、 动态磁场模拟以及磁场数据的采集及处理， 其中 ： 1） 静态磁场模拟包括以下过程 ： 首先， 选择标量或矢量中的一种磁场输入方式 ； 然后， 按所选择的的输入方式输入磁场 值， 并输入空间计算点 ； 之后， 根据电。
10、流与磁场及空间计算点的关系计算电流值 ； 最后， 再 控制直流稳流电源输入线圈的电流即可实现静态磁场的模拟 ； 2） 动态磁场模拟包括以下过程 ： 首先， 选择标量或矢量中的一种磁场输入方式 ； 然后， 所选择的的输入方式输入磁场的 初值、 末值的三个分量 ： Bx1， By1， Bz1， Bx2， By2， Bz2； 之后， 根据磁场各个分量的差值， 设置动态 模拟参数 ； 磁场初值、 末值及磁场渐变的步数、 步长设定完成后， 进行动态磁场的模拟 ； 3） 磁场数据的采集及处理包括以下过程 ： 首先， 在串口设置完成后， 打开串口连接设备 ； 然后， 在数据发送模块中向三维磁场测量装置发送控。
11、制命令 ； 之后， 数据接收模块接收三维磁场测量装置测得的磁感应强度数据， 并通过磁场数据 显示模块显示所述磁感应强度数据 ； 最后在数据处理模块中， 计算前述磁感应强度的采样个数及其平均值和均方差， 并将 数据进行保存。 10. 根据权利要求 9 所述的磁场模拟方法， 其特征在于， 所述磁场数据显示模块以图形 的形式显示所述磁场数据。 权 利 要 求 书 CN 103901361 A 3 1/6 页 4 一种磁场模拟系统与磁场模拟方法 技术领域 0001 本发明涉及磁场模拟技术领域， 具体涉及一种能够产生强度和方向可控， 均匀度 高， 稳定性好的磁场的磁场模拟系统与磁场模拟方法。 背景技术 。
12、0002 目前， 在工程实践中， 磁场在地磁导航、 磁测试验， 磁器件标定及校正等方面都有 着广泛的应用， 对磁场模拟技术的研究具有重要的工程价值和现实意义。然而， 现有技术 中的磁场模拟系统， 其模拟的磁场精度、 分布均匀性及其范围均不能满足实际要求， 有待提 高， 并且如何简化系统操作， 节省建造费用也是当前迫切需要解决的问题。 0003 第 201020687927.4 号中国专利 “三维亥姆霍兹线圈交直流磁场发生装置” ， 提出 了一种三维亥姆霍兹线圈交直流磁场发生装置， 包括产生磁场的线圈和控制装置 , 控制装 置包括电脑以及控制器,线圈由两两互相垂直的三对亥姆霍兹线圈组成,所述的三。
13、对亥姆 霍兹线圈的轴向方向分别对应三维坐标轴中的X轴、 Y轴和Z轴,三对亥姆霍兹线圈的中心 点为坐标原点。该装置通过计算机控制控制器为线圈供电产生模拟磁场， 用于测试等。但 是， 其线圈是圆形的， 不利于三维线圈系统的定位和固定， 影响精度 ； 而且， 该装置的控制子 系统是开环的， 不能实时显示和控制磁场， 仍然有待进一步提高。 发明内容 0004 本发明目的在于提供一种磁场模拟系统与磁场模拟方法， 利用其能够产生强度和 方向可控、 均匀度高、 稳定性好的磁场 0005 为达成上述目的， 本发明所采用的技术方案如下 ： 0006 一种磁场模拟系统， 包括控制子系统、 直流稳流电源、 三维亥姆。
14、霍兹线圈子系统以 及三维磁场测量装置， 其中 ： 0007 控制子系统控制直流稳流电源向三维亥姆霍兹线圈子系统输入电流， 在三维亥姆 霍兹线圈子系统的线圈空间内产生磁场 ； 0008 三维磁场测量装置位于线圈空间内用于检测磁感应强度， 并将测得的磁感应强度 反馈至控制子系统， 该控制子系统将实际测得的磁感应强度与一设定值进行比较， 并基于 比较结果调整直流稳流电源通入线圈空间的电流， 使得实际测得磁感应强度与所述设定值 的差值控制在预定范围内。 0009 进一步的实施例中， 所述直流稳流电源为一数控直流稳流电源。 0010 进一步的实施例中， 所述三维亥姆霍兹线圈子系统包括三对两两相互垂直的亥。
15、姆 霍兹线圈， 所述三对亥姆霍兹线圈为正方形， 且其轴向分别为三维坐标轴中的 XYZ 轴、 其中 心为坐标原点。 0011 进一步的实施例中， 所述三维磁场测量装置为一三通道磁通门高斯计。 0012 进一步的实施例中， 所述控制子系统由静态磁场模拟模块、 动态磁场模拟模块、 磁 场采集与处理模块组成， 其中 ： 说 明 书 CN 103901361 A 4 2/6 页 5 0013 所述静态磁场模拟模块用于实现静态磁场的模拟， 其由磁场输入方式选择模块、 磁场输入模块、 空间计算点模块、 电流计算模块和电流控制模块组成， 其中 ： 所述磁场输入 方式选择模块用于供选择标量输入和矢量输入中的一种。
16、 ； 所述磁场输入模块用于提供磁场 值输入， 该磁场值即前述设定值 ； 空间计算点模块用于设定空间计算点的初值， 该初值影响 所述电流的转换 ； 所述电流计算模块用于根据输入的磁场数据进行磁场值与电流值之间的 转换 ； 所述电流控制模块用于根据前述计算所得的电流值对直流稳流电源进行控制， 通过 三维磁场测量装置的反馈信息调整输入所述三维亥姆霍兹线圈子系统的线圈空间的电流 值， 使得线圈空间所产生的磁场实际值与所输入磁场值的差值在预定范围内 ； 0014 所述动态磁场模拟模块用于实现磁场的渐变过程控制， 其由磁场输入方式选择模 块、 磁场初 / 末值输入模块、 动态模拟参数模块和动态模拟模块组成。
17、， 其中 ： 所述磁场输入 方式选择模块用于供选择标量输入和矢量输入中的一种 ； 所述磁场初 / 末值输入模块用于 供输入磁场渐变模拟的初值和末值 ； 所述动态模拟参数模块用于供设置磁场渐变的步长和 步数 ； 动态模拟模块用于根据所输入的初值和末值， 并按照所设定的步长和步数进行磁场 曲线的动态模拟 ； 0015 所述磁场采集与处理模块由串口设置模块、 数据发送模块、 数据接收模块， 磁场数 据显示模块及磁场数据处理模块组成， 其中 ： 所述串口设置模块用于进行串口参数设置并 打开串口 ； 所述数据发送模块用于向三维磁场测量装置发送控制指令 ； 所述数据接收模块 用于接收三维磁场测量装置测得的。
18、磁感应强度数据 ； 所述磁场数据显示模块用于显示所述 磁感应强度数据 ； 所述数据处理模块用于计算前述磁感应强度的采样个数及其平均值和均 方差， 并将数据进行保存。 0016 进一步的实施例中， 所述磁场数据显示模块以图形的形式显示所述磁场数据。 0017 进一步的实施例中， 所述静态磁场模拟模块与动态磁场模拟模块之间通过一外部 切换按钮进行切换， 以实现磁场动态模拟和静态模拟的切换。 0018 根据本发明的改进， 本发明的另一方面还提出一种基于上述磁场模拟系统的磁场 模拟方法， 包括以下步骤 ： 0019 控制子系统控制直流稳流电源向三维亥姆霍兹线圈子系统输入电流， 在三维亥姆 霍兹线圈子系。
19、统的线圈空间内产生磁场 ； 0020 位于线圈空间内的三维磁场测量装置实时检测磁感应强度， 并将测得的磁感应强 度反馈至控制子系统 ； 0021 该控制子系统将实际测得的磁感应强度与一设定值进行比较， 并基于比较结果调 整直流稳流电源通入线圈空间的电流， 使得实际测得磁感应强度与所述设定值的差值控制 在预定范围内。 0022 进一步的实施例中， 所述控制子系统由静态磁场模拟模块、 动态磁场模拟模块、 磁 场采集与处理模块组成， 分别可切换地实现静态磁场模拟、 动态磁场模拟以及磁场数据的 采集及处理， 其中 ： 0023 1） 静态磁场模拟包括以下过程 ： 0024 首先， 选择标量或矢量中的一。
20、种磁场输入方式 ； 然后， 按所选择的的输入方式输 入磁场值， 并输入空间计算点 ； 之后， 根据电流与磁场及空间计算点的关系计算电流值 ； 最 后， 再控制直流稳流电源输入线圈的电流即可实现静态磁场的模拟 ； 说 明 书 CN 103901361 A 5 3/6 页 6 0025 2） 动态磁场模拟包括以下过程 ： 0026 首先， 选择标量或矢量中的一种磁场输入方式 ； 然后， 所选择的的输入方式输入 磁场的初值、 末值的三个分量 ： Bx1， By1， Bz1， Bx2， By2， Bz2； 之后， 根据磁场各个分量的差值， 设 置动态模拟参数 ； 磁场初值、 末值及磁场渐变的步数、 步。
21、长设定完成后， 进行动态磁场的模 拟 ； 0027 3） 磁场数据的采集及处理包括以下过程 ： 0028 首先， 在串口设置完成后， 打开串口连接设备 ； 0029 然后， 在数据发送模块中向三维磁场测量装置发送控制命令 ； 0030 之后， 数据接收模块接收三维磁场测量装置测得的磁感应强度数据， 并通过磁场 数据显示模块显示所述磁感应强度数据 ； 0031 最后在数据处理模块中， 计算前述磁感应强度的采样个数及其平均值和均方差， 并将数据进行保存。 0032 进一步的实施例中， 所述磁场数据显示模块以图形的形式显示所述磁场数据。 0033 由以上本发明的技术方案可知， 本发明所提出的磁场模拟。
22、系统和模拟方法与现有 技术相比， 其显著优点在于 ： 0034 1、 本发明的线圈为正方形亥姆霍兹线圈， 在其边长与圆形亥姆霍兹线圈直径相同 时， 正方形线圈比圆形线圈的均匀性更高， 范围更广 ； 0035 2、 磁场模拟系统为一闭环控制子系统， 可显著提高模拟磁场的精度 ； 0036 3、 本发明的控制和输入可以采用标量和矢量两种方式来设定和控制三维矢量磁 场， 实时存储被控磁场的曲线， 实时显示被控磁场的数据， 还实现被控磁场的曲线和数据的 存储 ； 0037 4、 利用本发明的磁场模拟系统， 通过闭环控制产生强度和方向可控， 均匀度高， 稳 定性好的磁场 ； 0038 5、 本发明的磁场。
23、模拟系统， 其磁场初值输入方便易行， 操作简便， 模拟过程自动进 行并可以进行空间计算点的初值调整， 易于对比和控制。 附图说明 0039 图 1 为本发明一实施方式磁场模拟系统的原理框图。 0040 图 2a 为图 1 实施例中控制子系统的原理框图。 0041 图 2b 为图 2 实施例控制子系统中的静态磁场模拟模块的原理框图。 0042 图 2c 为图 2 实施例控制子系统中的动态磁场模拟模块的原理框图。 0043 图 2d 为图 2 实施例控制子系统中的磁场采集及处理模块的原理框图。 0044 图 3a 为图 2b 实施例中静态磁场模拟的流程示意图。 0045 图 3b 为图 2c 实施。
24、例中动态磁场模拟的流程示意图。 0046 图 3c 为图 2d 实施例中磁场采集及处理的流程示意图。 具体实施方式 0047 为了更了解本发明的技术内容， 特举具体实施例并配合所附图式说明如下。 0048 图 1 所示为本发明一实施方式磁场模拟系统的原理框图， 其中， 一种磁场模拟系 说 明 书 CN 103901361 A 6 4/6 页 7 统， 包括控制子系统1、 直流稳流电源2、 三维亥姆霍兹线圈子系统3以及三维磁场测量装置 4。 0049 控制子系统 1 控制直流稳流电源 2 向三维亥姆霍兹线圈子系统 3 输入电流， 在三 维亥姆霍兹线圈子系统 3 的线圈空间内产生磁场。 0050 。
25、三维磁场测量装置 4 位于线圈空间内用于检测磁感应强度， 并将测得的磁感应强 度反馈至控制子系统 1， 该控制子系统 1 将实际测得的磁感应强度与一设定值进行比较， 并 基于比较结果调整直流稳流电源 2 通入线圈空间的电流， 使得实际测得磁感应强度与所述 设定值的差值控制在预定范围内， 如此构成一个构成闭环控制子系统， 通过闭环控制产生 强度和方向可控， 均匀度高， 稳定性好的磁场。 0051 作为优选的方式， 所述直流稳流电源 1 采用一数控直流稳流电源。 0052 作为优选的方式， 所述三维亥姆霍兹线圈子系统 3 包括三对两两相互垂直的亥姆 霍兹线圈， 所述三对亥姆霍兹线圈为正方形， 且其。
26、轴向分别为三维坐标轴中的 XYZ 轴、 其中 心为坐标原点。 0053 作为优选的方式， 所述三维磁场测量装置 4 为一三通道磁通门高斯计。 0054 本实施例中， 如图 2a 所示， 所述控制子系统 1 由磁场模拟部分和磁场采集及处理 部分组成。磁场模拟部分由静态磁场模拟模块 21、 动态磁场模拟模块 22 组成。磁场采集及 处理部分由一个磁场采集与处理模块 23 组成。磁场模拟部分和磁场采集及处理部分可相 互切换， 互不影响。 0055 在一些实施例中， 可在一个主操作界面上设置对应于上述磁场模拟部分和磁场采 集及处理部分的单选按钮， 选中对应的按钮， 就触发相应的模块进行工作。作为优选的。
27、， 默 认状态为磁场模拟部分， 即默认进入磁场模拟状态。 0056 如图2b所示， 所述静态磁场模拟模块21用于实现静态磁场的模拟， 其由磁场输入 方式选择模块 211、 磁场输入模块 212、 空间计算点模块 213、 电流计算模块 214 和电流控制 模块 215 组成。 0057 所述磁场输入方式选择模块 211 用于供选择标量输入和矢量输入中的一种。 0058 所述磁场输入模块 212 用于提供磁场值输入， 该磁场值即前述设定值。 0059 如果选择标量方式输入， 则默认单位为 Gs， 可以根据 1T=104Gs 的关系与单位 T 相 互转换。由于本实施例中使用的三通道磁通门高斯计 4。
28、 的标量量程为 1Gs， 因此在输入 时， X、 Y、 Z 方向的磁场输入值超出 -1,1Gs 范围时， 会出现警告， 并提示应该输入值的范 围。 0060 如果选择矢量方式输入， R 默认单位 Gs， D、 I 的定义与三通道磁通门高斯计的坐标 系定义相同， 其输入时的单位为度。 与标量方式输入时类似， 由于三维高斯计的矢量量程的 限制， 如果输入量超量程， 则警告并提示应该输入值的范围。 0061 所述空间计算点模块 213 用于设定空间计算点的初值， 该初值影响所述电流的转 换。本实施例中， 为了模拟线圈空间内的磁场分布， 所以空间计算点模块 213 的 X， Y， Z 的磁 场输入值可。
29、根据相应线圈的间距确定其输入的范围。在没有输入时， 空间计算点模块 213 的 X， Y， Z 的磁场输入值均默认为零， 即在线圈空间的中心处。 0062 所述电流计算模块 214 用于根据输入的磁场数据进行磁场值与电流值之间的转 换。 说 明 书 CN 103901361 A 7 5/6 页 8 0063 所述电流控制模块215用于根据前述计算所得的电流值对直流稳流电源2进行控 制， 通过三维磁场测量装置 4 的反馈信息调整输入所述三维亥姆霍兹线圈子系统 3 的线圈 空间的电流值， 使得线圈空间所产生的磁场实际值与所输入磁场值的差值在预定范围内。 0064 参考图 3a 所示的流程， 静态磁。
30、场模拟的具体流程包括 ： 首先， 选择标量或矢量中 的一种磁场输入方式 ； 然后， 按所选择的的输入方式输入磁场值， 并输入空间计算点 ； 之 后， 根据电流与磁场及空间计算点的关系计算电流值 ； 最后， 再控制直流稳流电源输入线圈 的电流即可实现静态磁场的模拟。 0065 如图2c所示， 所述动态磁场模拟模块22用于实现磁场的渐变过程控制， 其由磁场 输入方式选择模块 221、 磁场初 / 末值输入模块 222、 动态模拟参数模块 223 和动态模拟模 块 224 组成。 0066 所述磁场输入方式选择模块 221 用于供选择标量输入和矢量输入中的一种。 0067 所述磁场初 / 末值输入模。
31、块 222 用于供输入磁场渐变模拟的初值和末值。 0068 前述磁场输入方式选择模块 221 以及磁场初 / 末值输入模块 222 的设计分别与前 述静态磁场模拟模块 21 对应的磁场输入方式选择模块 211、 磁场输入模块 212 的功能和输 入方式类似， 不再赘述。 0069 所述动态模拟参数模块 223 用于供设置磁场渐变的步长和步数。 0070 所述动态模拟模块 224 用于根据所输入的初值和末值， 并按照所设定的步长和步 数进行磁场曲线的动态模拟。 0071 如图 3b 所示， 动态磁场模拟包括以下过程 ： 首先， 选择标量或矢量中的一种磁场 输入方式 ； 然后， 所选择的的输入方式。
32、输入磁场的初值、 末值的三个分量 ： Bx1， By1， Bz1， Bx2， By2， Bz2； 之后， 根据磁场各个分量的差值， 设置动态模拟参数 ； 磁场初值、 末值及磁场渐变的 步数、 步长设定完成后， 进行动态磁场的模拟。 0072 下面以标量输入方式为例， 介绍动态磁场模拟的具体流程。 0073 按标量方式分别输入磁场初、 末值的三个分量 ： Bx1， By1， Bz1， Bx2， By2， Bz2。需要注意 的是这里各个分量的值与静态磁场输入时一样， 都有相同的范围限制 -1,1， 输入超出范 围时会出现警告。根据磁场各个分量的差值， 设置动态模拟参数。磁场初、 末值及步数、 步 。
33、长设定完成后， 进行动态磁场的模拟。 0074 根据对动态磁场模拟过程的分析， 可以认为动态磁场模拟的实质就是按照设置的 步数， 自动进行静态磁场模拟的过程。 因此， 动态磁场模拟模块可以完成对不同磁场曲线的 动态模拟。 0075 如图2d所示， 所述磁场采集与处理模块23用于磁场数据的采集及处理， 其由串口 设置模块 231、 数据发送模块 232、 数据接收模块 233， 磁场数据显示模块 234 及磁场数据处 理模块 235 组成。 0076 所述串口设置模块 231 用于进行串口参数设置并打开串口 ； 在此模块中， 设置相 应的串口通信参数， 设置完成后打开串口为数据通信做准备。 为了。
34、方便操作， 在一些实施例 中可以设置默认的串口参数， 以利直接打开使用。 0077 所述数据发送模块 232 用于向三维磁场测量装置发送控制指令。 0078 所述数据接收模块 233 用于接收三维磁场测量装置测得的磁感应强度数据。 0079 所述磁场数据显示模块 234 用于显示所述磁感应强度数据， 优选的， 为了更加直 说 明 书 CN 103901361 A 8 6/6 页 9 观的观察磁场数据及其变化情况， 磁场数据以图形的形式显示。 0080 作为可选的方式， 磁场数据显示模块包括一 LCD 或 LED 显示器。 0081 所述数据处理模块 235 用于计算前述磁感应强度的采样个数及其。
35、平均值和均方 差， 并将数据进行保存， 例如将接收到磁场数据保存在 .txt 文件或 .excel 文件中， 以利后 续的分析和处理。 0082 参考图 3c 所示， 磁场数据的采集及处理包括以下过程 ： 0083 首先， 在串口设置完成后， 打开串口连接设备 ； 0084 然后， 在数据发送模块中向三维磁场测量装置发送控制命令 ； 0085 之后， 数据接收模块接收三维磁场测量装置测得的磁感应强度数据， 并通过磁场 数据显示模块显示所述磁感应强度数据 ； 0086 最后在数据处理模块中， 计算前述磁感应强度的采样个数及其平均值和均方差， 并将数据进行保存。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上， 然其并非用以限定本发明。本 发明所属技术领域中具有通常知识者， 在不脱离本发明的精神和范围内， 当可作各种的更 动与润饰。因此， 本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。 说 明 书 CN 103901361 A 9 1/3 页 10 图 1 图 2a 图 2b 说 明 书 附 图 CN 103901361 A 10 2/3 页 11 图 2c 图 2d 图 3a 说 明 书 附 图 CN 103901361 A 11 3/3 页 12 图 3b 图 3c 说 明 书 附 图 CN 103901361 A 12 。