CN2452032Y - 磁体的磁通分布信号采集装置 - Google Patents

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方东升
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Abstract

本实用新型是一种磁体的磁通分布信号采集装置，包括探头固定架、磁体支架、动力装置，采用固定霍尔传感器探头(1)，使传感器探头垂直于待测磁体(3)的磁场，将待测磁体安置在一可定向运动的装置上，并可使待测磁体定向做运动；它具有探头(1)与磁体(3)相对移动的速度一致性和方向性较好，结构简单、使用方便，测量获取的信号准确，可以用于测量多极外(内)充磁体(环)的磁通分布。

Description

磁体的磁通分布信号采集装置
本实用新型属于信号检测装置，特别是涉及磁体的磁通分布信号检测装置。
目前国内测量多极磁体，如测量磁环等的磁通分布均采用手持特斯拉计在磁体上移动，即将霍尔传感器探头在磁体上逐点测量，由于手控制特斯拉计的移动的速度一致性和方向性较差，测量结果很难反应多极磁体表面磁通分布的真实情况，更无法反应多极磁环体磁通为零时的角度偏差。
本实用新型的目的是提供一种多极磁体磁通分布测量信号采集装置，它具有探头与磁体相对移动的速度一致性和方向性较好，结构简单、使用方便，测量获取的信号准确，可以用于测量多极外(内)充磁体(环)的磁通分布。
本实用新型的目的是采用以下技术方案实现的：采用固定霍尔传感器探头，使传感器探头垂直于待测磁体的磁场，将待测磁体安置在一可定向运动的装置上，并可使待测磁体定向做运动，如使装置做匀速旋转运动，待测磁体同时做匀速旋转运动。霍尔传感器探头即可采集到磁体的磁通信号，经过模拟信号电路和数字信号电路处理，将反应磁体磁通分布真实情况的报告显示和打印。
本实用新型包括探头固定架、磁体支架、动力装置。霍尔探头由夹持器安装在固定架上，并用连线连接模拟信号电路和数字信号电路。为了能采集不同尺寸大小和形状的磁体上的磁通分布情况，霍尔传感器探头的固定位置应可做三维调整，即使探头随夹持器在该固定架上可进行上下、前后、左右方向的调整，以便于探头对准待测磁体的需测量位置，从而可以测量外(内)充磁体(环)的磁通分布情况。
磁体支架为一可载着磁体运动(包括转动或移动)的托盘和其支撑件，动力装置选用电机，底座及其支撑件与电机连接，从而由电机带动底座运动。
为了尽量避免磁体支架本身的导磁性对待测磁体测量结果的影响，在待测磁体下的衬托盘应选用非导磁性托盘。
本实用新型从根本上改变了过去测量磁通分布情况用探头运动，磁体固定的取样模式。探头与磁体的相对移动速度的一致性和方向性较好，这样即可以测量不同尺寸的外充磁磁环体的磁通分布情况，同时也可以测量平面多极磁环体和瓦形磁环体的磁通分布情况。测量结果能充分反应多极磁体表面磁通分布的真实情况，特别是能反应多极磁环体磁通为零时的角度偏差。它具有结构简单、使用方便，测量的信号准确。
下面结合附图并以其为实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的霍尔效应原理图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图中：1是霍尔传感器(探头)、2是探头夹持器、3是待测磁体、4是磁体固定托盘、5是固定托夹具、6是轴承、7是电机、8是连接轴、9是支架立柱、10是支架横梁、11是连接固定件、12是箱体(底座)、13是保护轴套、14是探头与分析显示装置的连接线、15是微调装置。
在图1中，在霍尔片的AB两端给予一定的电压E，在垂直于ABCD的平面上施加一个磁场B，那么在C、D两端也就产生一定的感应电压U。电压的大小与施加的磁场B成正比关系，因此测出CD两端的电压，就可以计算出磁场强度的大小。
在图2所示实施例中，霍尔探头1用探头夹持器2夹住，再用连接固定件11将夹持器2固定安装在横梁10上的一定位置，使探头1靠在磁体3待测表面，可以测量磁体3的磁通分布情况，同时霍尔探头1也可以横向固定安放在立柱9上，并可以根据需测量的磁体部位将霍尔探头1做上下调整。
探头固定架由立柱9和横梁10组成，在其上设有连接固定件11，以使横梁10固定在立柱9上，并可使横梁10在立柱9上做轴向上下调整和绕轴向转动。探头夹持器2可由连接固定件11固定在立柱9或/和横梁10上。为了能使夹持器2(或/和横梁10)在立柱9和横梁10上定位准确，可在立柱9和横梁10上标有尺度，在夹持器2上可设有微调装置15。
电机7与连接轴8相连动，连接轴8与钻夹头5为同轴连接。电机7做为动力源，电机7带动连接轴8可作定向匀速旋转，电机7固定在底座12上。
根据标准钻夹头三爪具有垂直夹紧同心度好的特点，采用三爪钻夹做为固定磁体3的部件，为了保持连接轴8和钻夹具5中心的一致性能，按钻夹具5的设计要求，把连接轴8的上端加工成与钻夹具5具有同一斜度，使其与钻夹具5紧密联结。
所有钻夹头5均采用导磁的钢件制做，为了尽量避免钻夹具5的导磁性对待测磁体3测量结果的影响，在钻夹头5和待测磁体3之间加一非导磁性托盘4，目的一是尽量减少钻夹头5对待测磁环体3测量结果的影响，二是利用同一钻夹头5，可以测量不同尺寸大小的磁体3的磁通分布情况。将磁体托盘4的底部加工成一定尺寸的轴，由钻夹具5夹紧，而上部可以根据待测磁体的大小和形状加工成和待测磁环体同样尺寸大小的凹或凸台，将待测磁体3放入其中，并取放方便。
待测磁体3应摆方在磁体托盘4的中心，由于钻夹头5与连接轴8位于同一中心线上，此时霍尔探头1垂直靠近待测磁体3，电机7带动磁体3定向匀速旋转，霍尔探头1采集的磁体3磁通信号经过模拟信号电路和数字信号电路处理后，可正确反映出多极磁体的磁通分布情况，并可通过显示和打印装置，将磁体磁通分布真实情况的结果输出。

Claims (8)

1、一种磁体的磁通分布信号采集装置，包括探头固定架、磁体支架、动力装置，其特征在于探头夹持器(2)固定安装在固定架上，磁体支架是可载着磁体(3)运动的托盘(4)和其支撑件(5、8)。
2、根据权利要求1所述的磁体的磁通分布信号采集装置，其特征在于是用连接固定件(11)将夹持器(2)安装在横梁(10)或/和立柱(9)上
3、根据权利要求1或2所述的磁体的磁通分布信号采集装置，其特征在于横梁(10)可在立柱(9)上做上下调整和绕轴向转动。
4、根据权利要求1或2所述的磁体的磁通分布信号采集装置，其特征在于在立柱(9)和横梁(10)上标有尺度。
5、根据权利要求1至中任一权利要求所述的磁体的磁通分布信号采集装置，其特征在于待测磁体(3)下的衬托盘(4)应选用非导磁性托盘。
6、根据权利要求1所述的磁体的磁通分布信号采集装置，其特征在于连接轴(8)与钻夹头(5)为同轴连接。
7、根据权利要求1或6所述的磁体的磁通分布信号采集装置，其特征在于电机(7)固定在底座(12)上，支撑件(8)与电机(7)连接。
8、根据权利要求1或2所述的磁体的磁通分布信号采集装置，其特征在于在夹持器(2)上可设有微调装置(15)。
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