CN107702649A - 一种霍尔探头高精度位置获取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了包括霍尔探头、光栅尺、光栅尺读数头，还包括半月型垫块，所述半月型垫块为一个半圆柱，且沿径面将半圆柱平均分成两半，其中一半向下凹陷，形成下方平面，另一半为上方平面；所述半月型垫块下方平面上设置有直线导轨，所述半月型垫块上平面上设置有光栅尺；所述直线导轨两端设置有前滑轮、后滑轮，且所述前滑轮、后滑轮之间连接有钢丝绳，所述直线导轨上还套装有滑动块，所述滑动块上设置探头调节机构，所述探头调节机构连接有霍尔探头；所述光栅尺的顶端侧面设置有光栅尺读数头。本发明使用起来根据的灵活方便，有效的加快了工作效率。

Description

一种霍尔探头高精度位置获取装置
技术领域
本发明涉及加速器束流传输***的螺线管线圈磁场分布的精确测量领域，具体涉及一种霍尔探头高精度位置获取装置。
背景技术
加速器束流传输***是加速器的重要组成部分。为此对加速器的束流传输***提出了相当高的技术指标，在束流调试过程中发展对束流传输元件的测量就显得尤为重要，其中包括对螺线管线圈磁场分布的精确测量，在实际测量磁场测量过程中应用了使用激光跟踪仪在空间建立基准坐标，通过测量霍尔探头与线圈在基准坐标中的位置来确定二者之间的位置关系，获取霍尔探头与线圈之间的位置关系成为工作重点。而在对已经组装好的加速组元中的单个加速腔线圈进行精确的磁场测量过程中，加速管道为细长管道，在获取霍尔探头位置的过程中量程较长，大量程专用测量设备又无法搬运至现场，需要将单个加速腔拆卸才能准确的测量磁场分布，因此加大了工作难度，降低了工作效率。如果需要测量在线加速腔组元中单个加速腔线圈磁场，需要将加速腔组元拆卸成单个加速腔方可进行，而每个加速腔重量近1吨，拆卸过程比较麻烦，测量过程不具有连续性、衔接性。大大降低了工作效率。
发明内容
本发明解决了现有技术存在的测量在线加速腔组元中单个加速腔线圈磁场时工作效率问题，提供一种霍尔探头高精度位置获取装置，其应用时在加速管道外部实现霍尔探头位置的获取，大大的加快的工作的效率。
本发明通过以下技术方案实现:
包括霍尔探头、光栅尺、光栅尺读数头，还包括半月型垫块，所述半月型垫块为一个半圆柱，且沿径面将半圆柱平均分成两半，其中一半向下凹陷，形成下方平面，另一半为上方平面；所述半月型垫块下方平面上设置有直线导轨，所述半月型垫块上平面上设置有光栅尺；所述直线导轨两端设置有前滑轮、后滑轮，且所述前滑轮、后滑轮之间连接有钢丝绳，所述直线导轨上还套装有滑动块，所述滑动块上设置探头调节机构，所述探头调节机构连接有霍尔探头；所述光栅尺的顶端侧面设置有光栅尺读数头。目前在对已经组装好的加速组中的单个线圈进行精确的磁场测量过程中，由于加速管道为细长管道，在获取霍尔探头位置的过程中量程较长，大量程专用测量设备又无法搬运至现场，需要将单个加速腔拆卸才能准确的测量磁场分布，因此加大了工作难度，降低了工作效率。如果需要测量在线加速腔组元中单个加速腔线圈磁场，需要将加速腔组元拆卸成单个加速腔方可进行，而每个加速腔重量近1吨，拆卸过程比较麻烦，测量过程不具有连续性、衔接性。大大降低了工作效率，加速腔管道较长，霍尔探头工作在不可视的环境中，工作人员只能看到霍尔探头检测到的信息，但无法确定检测地点在管道内的具***置，无法对螺线管线圈磁场分布的精确测量，导致数据信息不精准，对工作造成影响。所以本发明提供一种霍尔探头高精度位置获取装置，通过将半月型垫块放入加速腔，在半月型垫块上放置光栅尺、直线导轨，并且光栅尺、直线导轨与加速腔之间留有间隙，在直线导轨上套装滑动块，并且通过在前滑轮、后滑轮之间的钢丝带动滑动块在直线导轨上运动，滑动块可以在直线导轨与加速腔之间的间隙中通过，避免在运动的过沉中卡住。前滑轮、后滑轮设置在直线导轨两端，霍尔探头设置于滑动块上，并且霍尔探头与滑动块之间还连接有探头调节机构，可以通过调节探头调节机构，对霍尔探头进行上下左右调整，可以更清晰的对加速腔内的情况进行检测。并且霍尔探头随滑动块同时运动，光栅尺读数头设置在光栅尺顶端的侧面，通过光栅尺读数头的读数即可清楚的了解霍尔探头的具***置，使用起来根据的灵活方便、省时省力。避免了将加速腔单个拆卸，有效的加快了工作效率。加速腔管道较长，在不可视空间内工作的霍尔探头的位置无法确定，但通过光栅尺与光栅尺读数头的读数精准确定霍尔探头在加速腔管道中的位置，对螺线管线圈磁场分布的位置能够精确了解，可以有效的增加工作效率，保证工作的顺利进行。本发明不仅仅可以用于加速腔管道内的霍尔探头进行高精度定位，对其他不可视空间内工作的装置位置也能够做到精准定位。
进一步的，一种霍尔探头高精度位置获取装置，所述半月型垫块与所测量的加速腔管道等圆心、等半径。半月型垫块与所测量的加速腔管道等圆心、等半径，可以使半月型垫块放入加速腔的位置更稳定、精准，避免在使用的过程中因不平稳导致测量结果有误差。
进一步的，一种霍尔探头高精度位置获取装置，所述钢丝绳从滑动块前端引出，从前滑轮底部绕过顶部然后再从后滑轮顶部绕过底部最后与滑动块后端连接。
进一步的，一种霍尔探头高精度位置获取装置，还包括固定板，所述固定板设置于直线导轨的下方。将装置放入待测的加速腔后，可以将装置通过固定板与加速腔外部的法兰固定，可以提供一个更加安全、稳定的工作环境。
进一步的，一种霍尔探头高精度位置获取装置，所述半月型垫块的个数为6个。
进一步的，一种霍尔探头高精度位置获取装置，所述后滑轮上设置有手柄。通过摇动手柄即可带动后滑轮、前滑轮运动，进而滑动块在直线导轨上运动，使用起来更加的省力、方便、容易操作。
综上所述，本发明的以下有益效果：
1、本发明一种霍尔探头高精度位置获取装置，通过前滑轮、后滑轮带动滑动块在直线导轨上运动，通过光栅尺读数头的读数对霍尔探头的位置进行确定的方式，使用起来根据的灵活方便、省时省力。避免了将加速腔单个拆卸，有效的加快了工作效率。
2、本发明一种霍尔探头高精度位置获取装置，将装置放入待测的加速腔后，可以将装置通过固定板与加速腔外部的法兰固定，可以提供一个更加安全、稳定的工作环境。
3、本发明一种霍尔探头高精度位置获取装置，通过摇动手柄即可带动后滑轮、前滑轮运动，进而滑动块在直线导轨上运动，使用起来更加的省力、方便、容易操作。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明局部放大示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-固定板，2-霍尔探头，3-光栅尺读数头，4-光栅尺，5-半月型垫块，6-直线导轨，7-滑动块，8-探头调节机构，9-前滑轮，10-后滑轮。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1至2所示，包括霍尔探头2、光栅尺4、光栅尺读数头3，还包括半月型垫块5，所述半月型垫块5为一个半圆柱，且沿径面将半圆柱平均分成两半，其中一半向下凹陷，形成下方平面，另一半为上方平面；所述半月型垫块下方平面上设置有直线导轨6，所述半月型垫块上平面上设置有光栅尺4；所述直线导轨6两端设置有前滑轮9、后滑轮10，且所述前滑轮9、后滑轮10之间连接有钢丝绳，所述直线导轨6上还套装有滑动块7，所述滑动块7上设置探头调节机构8，所述探头调节机构8连接有霍尔探头2；所述光栅尺4的顶端侧面设置有光栅尺读数头3，所述半月型垫块5与所测量的加速腔管道等圆心、等半径，所述钢丝绳从滑动块7前端引出，从前滑轮9底部绕过顶部然后再从后滑轮10顶部绕过底部最后与滑动块7后端连接，还包括固定板1，所述固定板1设置于直线导轨6的下方，所述半月型垫块5的个数为6个，所述后滑轮10上设置有手柄。在实际使用的过程中半月型垫块5与加速腔管道等半径并有间隙配合，将直线导轨6和光栅尺4安装在半月型垫块5上，在直线导轨6上安装滑动块7，滑动块7上安装探头调节机构8，可以实现对霍尔探头2上、下、左、右四个方向的调节，和光栅尺读数头3，用一根钢丝绳从滑动块7前端引出，从前滑轮9底部绕过顶部然后再从后滑轮10顶部绕过底部最后与滑动块9后端连接，通过摇动后滑轮10上的手柄即可实现滑动块7的移动。在测量时将整个装置伸入加速管道中，当整个装置完全伸入加速腔管道后，将固定板1与整个装置连接，并将其固定在加速腔外部法兰上，实现整个装置的固定，通过探头调节机构8，使霍尔探头2与加速器管道轴线重合，在测量磁场过程中通过摇动后滑轮10上手柄，可以控制滑动块7的移动，在移动过程中可以通过光栅尺读数头3外部连接的数字显示屏看到霍尔探头2位置的精确变化，精度高达0.001mm，如此操作，便实现了对在不可视管道内部移动的霍尔探头位置的精确读取。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种霍尔探头高精度位置获取装置，包括霍尔探头(2)、光栅尺(4)、光栅尺读数头(3)，其特征在于，还包括半月型垫块(5)，所述半月型垫块(5)为一个半圆柱，且沿径面将半圆柱平均分成两半，其中一半向下凹陷，形成下方平面，另一半为上方平面；所述半月型垫块下方平面上设置有直线导轨(6)，所述半月型垫块上平面上设置有光栅尺(4)；所述直线导轨(6)两端设置有前滑轮(9)、后滑轮(10)，且所述前滑轮(9)、后滑轮(10)之间连接有钢丝绳，所述直线导轨(6)上还套装有滑动块(7)，所述滑动块(7)上设置探头调节机构(8)，所述探头调节机构(8)连接有霍尔探头(2)；所述光栅尺(4)的顶端侧面设置有光栅尺读数头(3)。
2.根据权利要求1所述的一种霍尔探头高精度位置获取装置，其特征在于，所述半月型垫块(5)与所测量的加速腔管道等圆心、等半径。
3.根据权利要求1所述的一种霍尔探头高精度位置获取装置，其特征在于，所述钢丝绳从滑动块(7)前端引出，从前滑轮(9)底部绕过顶部然后再从后滑轮(10)顶部绕过底部最后与滑动块(7)后端连接。
4.根据权利要求1所述的一种霍尔探头高精度位置获取装置，其特征在于，还包括固定板(1)，所述固定板(1)设置于直线导轨(6)的下方。
5.根据权利要求1所述的一种霍尔探头高精度位置获取装置，其特征在于，所述半月型垫块(5)的个数为6个。
6.根据权利要求1所述的一种霍尔探头高精度位置获取装置，其特征在于，所述后滑轮(10)上设置有手柄。
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