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公开(公告)号：CN111521961A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010516017.8
申请日：2020-06-09
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明公开一种基于金刚石NV色心的单路三轴磁信息检测方法及系统，在激光与微波扫频信号的作用下，金刚石NV色心产生荧光，并通过光电探测器采集到光信号转换为电信号，在示波器上观察到金刚石NV色心的ODMR谱，再通过调整金刚石附近磁铁的位置，得到产生四对峰值的ODMR谱，通过PC机对微波控制模块进行分频调控，产生等频率差等时序输出的单侧ODMR的四路微波频率信号，由数据采集软件采集并记录为初始值，改变外部磁场的大小，重复数据采集步骤，将采集到的新的数据与初始值进行比较，进行电磁信息转换与三轴磁信息解算，最终由PC机输出最后的磁场变化结果。本发明检测方法简便，节约了大型实验设备与空间，提高了实验效率。
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公开(公告)号：CN110797653A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911162327.8
申请日：2019-11-25
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种新型双频点/高辐射效率的平面微波谐振天线，包括长方形介质基板，其基板底面是接地辐射贴片，及置于介质基板上表面的直角折线对称凹形的金属箔片制馈线。利用SMA接头将内心直接焊接在馈线上，连接接地辐射贴片。该发明借助电磁仿真软件ANSYS HFSS进行仿真设计，通过改变馈电天线的形状和尺寸进行实时仿真，将多参数仿真数据以及仿真图进行联合计算，对天线的结构、材料以及工艺上进行优化，确认仿真结果的可靠性。增加天线的有效辐射电阻，减少高次模的产生，提高天线的辐射效率，达到提高天线系统的整体效果，在同一基板、同一平面上实现双频点及高辐射效率的要求，实现双频点的应用。
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公开(公告)号：CN102765695B
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201210275973.7
申请日：2012-08-06
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及低维纳米结构的制备方法，解决了现有有序低维纳米结构只能小面积制造且成本高、污染严重的问题。基于静电场奇点自聚焦的圆片级低维纳米结构的制备方法包括如下步骤：首先在圆片级硅片衬底上通过光刻和刻蚀工艺得到低维纳米结构自组装物理衬底模板；然后将其放在磁控溅射仪目标靶上，合成的贵金属纳米颗粒自动沉积到尖端结构上得到贵金属薄膜；最后进行退火工艺。本发明所述的制备方法利用合成的纳米颗粒，依托传统的MEMS加工工艺制备，得到了低成本、零污染、圆片级大面积、高可靠性和高度有序的低维纳米材料结构；可广泛适用于有序低维纳米结构的大面积制造。
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公开(公告)号：CN102830370A
公开(公告)日：2012-12-19
申请号：CN201210294098.7
申请日：2012-08-18
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/02
Abstract: 本发明涉及磁场检测装置，具体为一种基于Fe3O4纳米颗粒的磁场检测装置及其制造方法，解决了现有基于Fe3O4纳米颗粒的磁流体材料制备条件苛刻且长期放置时极不稳定的问题。基于Fe3O4纳米颗粒的磁场检测装置，包括下铜片电极、敏感材料层、上铜片电极；敏感材料层是由颗粒度为20nm的Fe3O4纳米颗粒与聚合物绝缘胶以质量比为1∶2-3.5的比例混合而成；敏感材料层的外边缘上涂有绝缘硅胶。同时公开了上述基于Fe3O4纳米颗粒的磁场检测装置的制造方法。本发明所述的装置性能稳定，制备方法简单，分辨率可以达到30nT左右，可测试磁场范围较宽；可广泛适用于车辆检测、无刷电机、目标识别、地磁导航等方面。
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公开(公告)号：CN120065077A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510185545.2
申请日：2025-02-19
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/00 , G01R33/02
Abstract: 本申请公开了一种磁场实时矢量投影方法、装置、设备、介质及产品，涉及磁场测量领域，该方法包括获取磁场的实时原始信号；所述实时原始信号为NV色心磁传感器检测的磁场时域信号；对所述实时原始信号进行包络解析，得到实时信号包络；根据所述实时信号包络利用滑动窗口进行特征区域识别，得到高峰区和非高峰区；分别对高峰区和非高峰区利用重叠滑动窗口构建信号趋势包络；将所述信号趋势包络作为参考趋势，根据所述实时原始信号进行区域估计，确定均值包络；根据所述实时原始信号利用滑动窗口技术在投影空间进行矢量投影降噪，得到去噪后的信号；所述投影空间是根据所述均值包络构建的。本申请能克服噪声影响，提高磁场的实时测量精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119471503A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411667445.5
申请日：2024-11-20
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/02 , G01R33/00
Abstract: 本申请公开了一种基于金刚石NV色心的同步矢量磁场测量装置、方法、设备、介质及产品，涉及磁场测量领域，方法包括：构建NV磁强计的磁场笛卡尔坐标系；产生四个微波调制信号以不同的频率对金刚石施加激励信号，使来自多个NV方向的信息被编码在单独的频带中，并在金刚石NV色心磁强计探头中的光学探测器上进行进行测量，得到电压信号；锁相解调和滤波提取与每个NV方向相关的信号，得到不同NV轴的电压偏移量；通过解调曲线过零点斜率将不同NV轴的电压偏移量转化为频率偏移量；确定四条NV轴频率变化量与三轴磁场分量的变化关系；确定有效旋磁比矩阵；计算左伪逆矩阵；计算动态磁场分量，本申请可同步实时测量NV色心系综中动态磁场的所有笛卡尔分量。
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公开(公告)号：CN119471496A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411494947.2
申请日：2024-10-24
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及量子电流互感器，尤其涉及一种量子传感模块及量子电流互感器，包括电磁转换收集模块、金刚石NV传感芯片、微波模块、环形器、激光模块、光电转换模块、磁通调控模块和锁相模块。本发明通过设置的磁通调控模块实现反向电流控制，线圈使得NV色心处感应的磁场一直处于较小的范围内，避免了通过金刚石NV色心直接感应大电流下的磁场，导致荧光强度减弱准确度降低这一问题，通过反向绕组调控磁通保持动态平衡，有效避免了聚磁环的磁滞问题，从而提高了量子电流传感器的线性误差，由于磁通几乎不产生变化，因此金刚石NV传感芯片可以始终工作在最佳状态，且不受微波天线的带宽影响。
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公开(公告)号：CN118962536A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411044995.1
申请日：2024-07-31
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/00 , G01R33/032 , G01R35/00
Abstract: 本申请公开了一种NV矢量磁强计误差校准方法、设备、介质及产品，涉及磁传感技术领域，方法包括：获取NV矢量磁强计在多种类型姿态下的磁场强度测量数据；基于最小二乘法的椭球拟合方法对所有磁场强度测量数据进行拟合，求解NV矢量磁强计误差表达式中的误差系数，其中误差系数包括不正交误差系数、比例因子误差系数和零偏误差系数；基于确定的误差系数和NV矢量磁强计误差表达式确定NV矢量磁强计误差模型；将磁场强度测量数据代入至NV矢量磁强计误差模型，得到对应的磁场强度真实数据，实现了对不正交误差、比例因子误差以及零偏误差的评估和校准，进而实现了NV矢量磁强计的高精度磁场强度测量。
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公开(公告)号：CN118688688B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411180039.6
申请日：2024-08-27
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/032 , G01R31/00
Abstract: 本发明涉及配电箱检测技术领域，具体为用于检测配电箱的量子扫描磁成像系统。为了解决传统的采用万用表检测配电箱的方法存在检测效率较低、安全指数低的问题，故提供了一种新的用于检测配电箱的量子扫描磁成像系统，其包括激发光路、成像光路；激发光路包括激光器，激光器发射的激光依次经过滤光片、光栅、第一凸透镜、第二凸透镜、反射镜、二向色分光棱镜、平凸透镜后、高倍物镜、检测探头后射向配电箱；成像光路包括CCD相机，配电箱被激发光路射出的激光激发后，配电箱内部产生光学信号，该光学信号依次通过金刚石NV色心、高倍物镜、平凸透镜、二向色分光棱镜、收光筒后聚焦至CCD相机。本发明所述系统的检测效率高、安全指数高。
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公开(公告)号：CN118089919A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202311517732.3
申请日：2023-11-15
Applicant: 中北大学
Inventor： 温焕飞
Abstract: 本发明提供了一种基于磁隔绝的部件振动检测装置及方法，涉及机械或部件的静动平衡技术领域技术领域，固定于待测量部件上，包括：上下平行相对设置的上部基板和下部基板，上部基板的下方和下部基板的上方相对设置两个垂直磁隔离块；多个垂直磁隔离块均匀分布于上部基板和下部基板上；下部基板中部具有安装槽，安装槽内自下而上设有：补偿驱动压电片、中央测量基板和测量基板光电探测器，补偿驱动压电片贴合于待测量部件上；测量基板光电探测器上沿Y轴方向安装有反射悬臂栅格，在上部基板的中心位置处对称安装激光器和四象限光电探测器。本发明的技术方案克服现有技术中动静平衡检测振荡频带无法选择、振动检测精度较低、动态性能较差的问题。
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