优化设计了频率带宽为1 Hz ～ 10 kHz的空心磁芯感应式磁传感器.首先提出空心结构的磁芯,分析空心磁芯的退磁因数和有效磁导率,并仿真、实测空心磁芯感应线圈的磁通,得出一定壁厚的空心磁芯感应线圈的磁通可以等于相同长径比棒状磁芯感应线圈的磁通.然后分析空心磁芯感应式磁传感器的灵敏度与噪声,通过数学算法优化噪声公式达到要求的噪声指标和较低的重量.为验证理论分析,设计空心磁芯感应式磁传感器,在屏蔽室对空心磁芯感应式磁传感器的性能进行测试,频率高于400 Hz时灵敏度为0.73 V/nT.100 Hz时噪声为0.06 pT/Hz1/2,总重量为80 g.实测的空心磁芯感应式磁传感器的灵敏度与噪声和理论分析一致.空心磁芯感应式磁传感器与THEMIS相比具有噪声低、重量轻的优点,能够满足空间电磁探测的实用条件.
重量轻 空心磁芯 灵敏度 噪声