李松鹤,曹大平

(武汉大学 物理科学与技术学院，武汉 430072)

基于AD7791的磁通门传感器数据采集与存储系统

李松鹤,曹大平

(武汉大学 物理科学与技术学院，武汉 430072)

针对磁通门传感器检测到的多路弱磁信号，设计了一种以AD7791为采集核心的小信号采集系统，解决了6路AD采集的同步问题;以MSP430F5437超低功耗单片机为主控，运用无磁转台测试实验，实现了数据的存储和探头姿态的校正，后采用最小二乘法进行数据修正;经实rt验验证，该采集系统可稳定于野外长时间工作(半年以上)，零点稳定度由1.7 nT/h、2.4 nT/h、1.4 nT/h(XYZ三轴)下降到0.2 nT/h、0.31 nT/h、0.23 nT/h,采集精度(参考地磁场49535nT)由49516nT下降到49534nT;有效地降低了系统测量误差，精度明显提高。

数据采集；磁通门；AD7791；高精度；低功耗

0 引言

磁通门传感器是一种利用坡莫合金等软磁材料，通过磁化饱和时的非线性，来测量外部弱磁场的传感器[1]。与其他类型测磁仪器相比，磁通门传感器具有分辨率高、测磁范围宽、稳定可靠、能够直接测量磁场的分量和适于在运动系统中使用等特点[2]。

这种磁敏传感器的最大特点是适合在零磁场附近工作的弱磁场进行测量。传感器可作成体积小，重量轻、功耗低，由于该磁测仪对使用方便，故已较普遍地应用于航空、地面、测井等方面的磁法勘探工作中，在军事上，也可用于寻找地下武器(炮弹、地雷等)和反潜。还可用于预报天然地震及空间磁测等。

1 系统结构及原理

本文设计的磁通门传感器数据采集系统研制的背景是基于野外无人值守环境，提出了如下要求：