磁测量方法、装置及存储介质、控制器与流程

专利检索2025-05-27  10


本发明涉及磁测量,尤其涉及一种磁测量方法、装置及存储介质、控制器。


背景技术:

1、近年来,随着特高压、大电流电网系统的推广,电流幅度又进一步增加,对磁测量量程提出了更高的需求。相关nv色心磁传感器的磁测量量程以及测量精度难满足当前工作需求。


技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种磁测量方法,提高了nv色心磁传感器的磁测量量程。

2、本发明的第二个目的在于提出一种磁测量装置。

3、本发明的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

4、本发明的第四个目的在于提出一种控制器。

5、为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出一种磁测量方法,所述方法包括:利用nv色心磁传感器对待测磁场进行多次磁测量;针对每次磁测量,根据该次的测量结果得到频率失调,并根据所述频率失调和该次用于磁测量的微波频率,得到该次测得的磁感应强度,以及在所述频率失调小于金刚石吸收峰线宽与预设系数的乘积时,将该次用于磁测量的微波频率继续用于下一次磁测量,在所述频率失调大于或等于所述乘积时,则将该次用于磁测量的微波频率增加所述频率失调后,用于下一次磁测量,其中,所述预设系数大于0小于1。

6、根据本发明实施例的磁测量方法,根据该次磁测量对应的频率失调,设定下一次磁测量的微波频率,使下一次磁测量的微波频率与磁场共振频率之间的频率失调远小于金刚石吸收峰线宽,保证了nv色心磁传感器的磁测量结果反映频率偏差幅度,提高了nv色心磁传感器的磁测量量程。

7、另外,根据本发明上述实施例提出的磁测量方法还可以具有如下附加的技术特征:

8、根据本发明的一个实施例,所述测量结果包括荧光信号,所述根据该次的测量结果得到频率失调,包括:利用预先标定的nv色心吸收峰曲线,根据所述荧光信号得到目标频率失调。

9、根据本发明的一个实施例,所述测量结果包括吸收峰斜率,所述根据该次的测量结果得到频率失调,之前所述方法还包括:判断所述荧光信号的幅度是否超过幅度阈值,所述吸收峰斜率是否超过斜率阈值;若所述荧光信号的幅度未超过所述幅度阈值,且所述吸收峰斜率未超过所述斜率阈值,则执行所述根据该次的测量结果得到频率失调的步骤;否则,预测所述待测磁场的波形结构确定用于下一次磁测量的微波频率,以用于下一次磁测量。

10、根据本发明的一个实施例,所述预测所述待测磁场的波形结构确定用于下一次磁测量的微波频率,包括:基于预设波形结构确定所述待测磁场对应的波形结构的表达式;将磁测量得到的波形数据带入所述波形结构的表达式中进行拟合,计算下一次磁测量对应的微波频率;基于所述下一次磁测量对应的微波频率,利用所述nv色心磁传感器对待测磁场进行磁测量,并返回至所述将磁测量得到的波形数据带入所述波形结构的表达式中进行拟合的步骤,直到得到所述待测磁场的波形结构;基于所述待测磁场的波形结构,确定用于下一次磁测量的微波频率。

11、根据本发明的一个实施例,所述利用预先标定的nv色心吸收峰曲线,根据所述荧光信号得到目标频率失调,包括:计算所述荧光信号对应的解调信号和谐波信号;根据所述解调信号计算所述预先标定的nv色心吸收峰曲线的线性区域的频率失调和所述预先标定的nv色心吸收峰曲线的衰减区域的频率失调;判断所述谐波信号是否大于谐波阈值;若大于,则将所述线性区域的频率失调记为所述目标频率失调;若小于,则将所述衰减区域的频率失调记为所述目标频率失调。

12、根据本发明的一个实施例,所述预设波形结构至少包括直击雷波形结构、传导雷击波形结构和感应雷击波形结构中的一者。

13、根据本发明的一个实施例,对所述微波频率进行追踪,并在追踪失效时发出异常提示。

14、为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种磁测量装置,所述装置包括:测量模块,用于利用nv色心磁传感器对待测磁场进行多次磁测量;计算模块,用于针对每次磁测量,根据该次的测量结果得到频率失调,并根据所述频率失调和该次用于磁测量的微波频率,得到该次测得的磁感应强度,以及在所述频率失调小于金刚石吸收峰线宽与预设系数的乘积时,将该次用于磁测量的微波频率继续用于下一次磁测量,在所述频率失调大于或等于所述乘积时,则将该次用于磁测量的微波频率增加所述频率失调后,用于下一次磁测量,其中,所述预设系数大于0小于1。

15、为达到上述目的,本发明第三方面实施例提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如本发明第一方面实施例提出的磁测量方法。

16、为达到上述目的,本发明第四方面实施例提出了一种控制器,包括存储器、处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如本发明第一方面实施例提出的磁测量方法。

17、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。



技术特征:

1.一种磁测量方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的磁测量方法,其特征在于,所述测量结果包括荧光信号,所述根据该次的测量结果得到频率失调,包括:

3.根据权利要求2所述的磁测量方法,其特征在于,所述测量结果包括吸收峰斜率,所述根据该次的测量结果得到频率失调,之前所述方法还包括:

4.根据权利要求3所述的磁测量方法,其特征在于,所述预测所述待测磁场的波形结构确定用于下一次磁测量的微波频率,包括:

5.根据权利要求2所述的磁测量方法,其特征在于,所述利用预先标定的nv色心吸收峰曲线,根据所述荧光信号得到目标频率失调,包括:

6.根据权利要求4所述的磁测量方法,其特征在于,所述预设波形结构至少包括直击雷波形结构、传导雷击波形结构和感应雷击波形结构中的一者。

7.根据权利要求1所述的磁测量方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.一种磁测量装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-7中任一项所述的磁测量方法。

10.一种控制器,包括存储器、处理器,所述存储器上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1-7中任一项所述的磁测量方法。


技术总结
本发明公开了一种磁测量方法、装置及存储介质、控制器,该方法包括:利用NV色心磁传感器对待测磁场进行多次磁测量;针对每次磁测量,根据该次的测量结果得到频率失调,并根据频率失调和该次用于磁测量的微波频率,得到该次测得的磁感应强度,以及在频率失调小于金刚石吸收峰线宽与预设系数的乘积时,将该次用于磁测量的微波频率继续用于下一次磁测量,在频率失调大于或等于乘积时,则将该次用于磁测量的微波频率增加频率失调后,用于下一次磁测量,其中,预设系数大于0小于1。该方法提高了NV色心磁传感器的磁测量量程。

技术研发人员:孙峰,许克标,贺羽
受保护的技术使用者:国仪量子技术(合肥)股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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