申请/专利权人：北京航空航天大学

申请日：2024-03-22

公开（公告）日：2024-05-31

公开（公告）号：CN118112468A

主分类号：G01R33/032

分类号：G01R33/032

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.06.18#实质审查的生效;2024.05.31#公开

摘要：本发明公开一种SERF磁强计外部参数自动优化装置与方法，将树莓派控制器作为上位机，控制外部参数抽运光光强、检测光光强、无磁电烤箱温度并收集在特定外部控制参数下的采集数据磁线宽、灵敏度，并将数据通过TCP协议传输到个人电脑中基于Python编译环境搭建的广义回归神经网络，以磁线宽与灵敏度为优化目标，训练并遍历外部参数空间得到最优的外部控制参数，最后将最优控制参数通过树莓派控制器反馈到各控制源中。本发明实现与手动配置相当甚至更优的磁强计测量性能。

主权项：1.一种SERF磁强计外部参数自动优化装置，其特征在于，包括光电控制模块1、磁强计探头模块2、数据传输采集模块3和数据分析处理模块4；其中光电控制模块1包括抽运激光器101、检测激光器102、磁场电流源103、温度电流源104；所述磁强计探头模块2包括磁屏蔽桶201、光纤耦合头202、线偏振片203、14波片204、反射镜205、碱金属气室206、偏振分光棱镜207、反射镜208、平衡差分光电探测器209、无磁电烤箱210、光电探测器211、三轴磁场线圈212、12波片213、线偏振片214、光纤耦合头215；所述数据传输模块3包括第一跨阻放大器301、第二跨阻放大器302、锁相放大器303、NI采集卡304；所述数据分析处理模块4包括树莓派控制器401、个人电脑402；基于SERF磁强计的配置要求，抽运激光器101发射出的激光，经光纤耦合头202出射为空间光，通过线偏振片203转换为线偏振光，之后经过14波片204转换为圆偏振光，经反射镜205入射至碱金属气室206，最后入射至光电探测器211，所述14波片204的快轴与线偏振片203偏振轴成45°；检测激光器102发射出的激光，经光纤耦合头215出射为空间光，通过线偏振片214、12波片213入射至碱金属气室206，最后通过偏振分光棱镜207分束和反射镜208入射至平衡差分光电探测器209；SERF磁强计配置在140℃-170℃及近零磁状态，使用温度电流源104对无磁电烤箱210进行高温加热、使用磁场电流源103对三轴磁场线圈212进行控制，实现磁场的施加与剩磁的补偿；光电探测器211的信号经第一跨阻放大器301与NI采集卡304输出到树莓派控制器401中，输出信号用于补偿x轴磁场；平衡差分光电探测器209信号经第二跨阻放大器302与锁相放大器303输出到树莓派控制器401中，输出信号用于补偿y、z轴磁场与测量灵敏度与磁线宽；树莓派控制器401对抽运激光器101和检测激光器102的光强、以及温度电流源104进行控制，并与个人电脑402进行连接通信。

全文数据：

权利要求：

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