專利名稱：空間磁場測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種自動測量裝置，特別涉及的是一種應(yīng)用于磁控濺 射生產(chǎn)中的空間》茲場測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著國家對節(jié)能環(huán)保的重視程度日益加深，作為建筑行業(yè)所選擇的建筑材 料也存在的具體的要求，為此大量的建筑物都在使用具有大面積鍍膜的玻璃， 其已成為建筑行業(yè)的規(guī)范之一，而目前比較主流的大面積鍍膜工藝為磁控濺射 鍍膜工藝。
所述的磁控濺射鍍膜工藝是70年代后發(fā)展起來的新型鍍膜工藝，其是通過 電子在電場作用下加速飛向基片的過程中與惰性氣體氬原子發(fā)生碰撞，電離出 大量的氬離子和電子，電子飛向基片。氬離子在電場的作用下加速轟擊靶材， 濺射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子(或分子)沉積在基片上成膜。同時 二次電子在加速飛向基片的過程中受到磁場洛侖磁力的影響，被束綽在靠近靶 面的等離子體區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域內(nèi)等離子體密度很高，二次電子在磁場的作用下 圍繞靶面作圓周運(yùn)動，該電子的運(yùn)動路徑很長，在運(yùn)動過程中不斷的與氬原子 發(fā)生碰撞因此電離出大量的氬離子轟擊乾材，經(jīng)過多次碰撞后電子的能量逐漸 降低，擺脫磁力線的束縛和延長電子的運(yùn)動路徑，改變電子的運(yùn)動方向，從而 提高工作氣體的電離率和有效利用電子的能量。其中，鍍膜玻璃的膜厚均勻性 是鍍膜玻璃的非常重要的一個性能指標(biāo)，他會直接影響到產(chǎn)品的外觀質(zhì)量和使 用效果。國家標(biāo)準(zhǔn)要求低輻射玻璃光學(xué)性能允許最大偏差為1.5%(明示標(biāo)稱值) 或小于3.0% (未明示標(biāo)稱值)，當(dāng)均勻性超過一定范圍時，肉眼即可從玻璃面 感覺到色差。當(dāng)前的建筑幕墻玻璃都采用大面積鍍膜玻璃，在磁控濺射中，約 束金屬離子濺射區(qū)域的磁場的均勻性直接影響著所鍍膜層的均勻性，因此保證 磁場的均勻性問題一直是工藝調(diào)試中十分重要而又令人頭疼的問題。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種空間磁場測試系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù) 存在的問題，滿足磁控濺射的生產(chǎn)需求。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案在于，提供一種空間磁場測
試系統(tǒng)，其包括
一測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其包括 一測試探頭、x方向運(yùn)動組件以及y方向運(yùn)動組 件，通過所述的測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)中測試探頭的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)對不同空間位置的磁場強(qiáng) 度進(jìn)行測定；
一控制拒，其與所述的測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接，用以控制所述的測量執(zhí)行機(jī) 構(gòu)中x方向運(yùn)動組件以及y方向運(yùn)動組件輸出位移；
一計算機(jī)，其與所述的控制拒相連接，并接受所述的測試探頭的測試信號， 根據(jù)預(yù)設(shè)程序獲取空間磁場測試數(shù)據(jù)；
較佳的，所述的測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括
一工作臺；
一移動臂，與所述的工作臺相平行，所述的測試探頭設(shè)置于所述的移動臂 的一端；
所述的x方向組件包4舌一 x方向滾珠絲^工以及一 x方向電才幾，所述的x 方向滾珠絲杠與所述的移動臂相連接，所述的x方向電機(jī)與所述的x方向滾珠 絲杠輸入端相連接；
所述的y方向組件包4舌一 y方向;袞珠絲一工以及一 y方向電才幾，所述的y 方向滾珠絲杠通過一結(jié)合部與所述x方向滾珠絲杠的滑板相固接，所述的y方 向滾珠絲杠設(shè)置與所述的工作臺上，其輸入端與所述的y方向電機(jī)相連接；
較佳的，還包括 一信號傳送器，其分別與所述的測試探頭和所述的計算 機(jī)相連接，用以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸；
較佳的，還包括一 z方向滾珠絲杠設(shè)置在所述的x方向滾珠絲杠的滑板 與所述的移動臂之間，在所述的z方向滾珠絲杠輸入端設(shè)置有z方向電機(jī)，所述 的z方向電機(jī)與所述的控制拒相連接，用以實(shí)現(xiàn)移動臂z方向的移動；
較佳的，還包括 一螺紋連接結(jié)構(gòu)，其具有外螺紋結(jié)構(gòu)的一端與所述的移 動臂相螺接，另一端與所述的測試探頭相固接，通過轉(zhuǎn)動螺紋改變螺接深度， 調(diào)整所述測試探頭在z方向的高度；
較佳的，所述的電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)或祠服電機(jī)；
較佳的，所述的測試探頭為霍爾探頭。
與現(xiàn)有技術(shù)比較本實(shí)用新型的有益效果在于， 一方面，、實(shí)現(xiàn)對磁鋼陣列 的空間氣隙場測量，以便于對磁鋼安裝和調(diào)整，并可實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳及保 存，能夠向工藝調(diào)試人員直觀的反映磁鋼陣列的空間氣隙磁場狀況，大大的方
便了磁鋼的粘接和排列；
另 一方面，本系統(tǒng)通過應(yīng)用霍爾組件的霍爾效應(yīng)來對^皮測物體表面的氣隙 磁場進(jìn)行測量，測量全過程由計算機(jī)控制自動完成，可根據(jù)不同需要進(jìn)行浮點(diǎn) 法和定點(diǎn)法進(jìn)行測量。測量過程由電機(jī)對霍爾組件進(jìn)行空間三維定位，霍爾組 件采集的數(shù)據(jù)由信號傳送器進(jìn)行初步處理后通過串口反饋計算機(jī)，由計算機(jī)完 成對數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理、進(jìn)行紀(jì)錄，并按要求繪制圖表。具有軟件界面簡潔明了， 易于操作；測量過程方便快捷；測量結(jié)果精確、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型空間磁場測試系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)框圖2為本實(shí)用新型空間/F茲場測試系統(tǒng)的測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)側(cè)^L結(jié)構(gòu)簡圖3為本實(shí)用新型空間磁場測試系統(tǒng)的控制拓樸筒圖。
附圖標(biāo)記說明l-測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)；ll-霍爾探頭；12-信號傳送器；13-z方向 電機(jī)；14-y方向電機(jī)；15-x方向電機(jī)；16-移動臂；17-x方向滾珠絲杠；18-y方 向滾珠絲杠；2-計算機(jī)；3-控制拒；4-測試陰極；5-工作臺；51-抬腿；7-螺紋連 接結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對本新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。
請參閱圖1所示，其為本實(shí)用新型空間磁場測試系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)框圖；所 述的空間^茲場測試系統(tǒng)，其包括
一測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)1,其包括 一測試探頭、x方向運(yùn)動組件以及y方向運(yùn)動 組件，通過所述的測量執(zhí)行;bL構(gòu)1中測試探頭的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)對一確定空間不同位 置的磁場狀態(tài)進(jìn)行測定；
一控制拒3，其與所述的測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)l相連接，用以控制所述的測量執(zhí)行 機(jī)構(gòu)1中x方向運(yùn)動組件以及y方向運(yùn)動組件的輸出的位移；
一計算機(jī)l,其與所述的控制拒3相連接，并接受所述的測試探頭的測試信
號，根據(jù)預(yù)設(shè)程序獲取空間磁場測試數(shù)據(jù)，通過所述的計算機(jī)1輸出相應(yīng)的指 令，同時通過計算機(jī)1界面反應(yīng)出空間磁場分布規(guī)律和強(qiáng)度情況。
請參閱圖2所示，其為本實(shí)用新型空間磁場測試系統(tǒng)的測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)側(cè)視
結(jié)構(gòu)簡圖；其包括 一工作臺5,所述的工作臺5實(shí)際上是一個測量的潛在基準(zhǔn)， 因此其所具有的抬腿51 ，與所述的工作地面之間的接合要保證桌面與工作地面 的平行度；
一移動臂16，與所述的工作臺5相平行，所述的測試探頭ll設(shè)置于所述的 移動臂16的一端，所述的測量陰極4就設(shè)置于所述的測試探頭11下部，這里 根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，將磁場的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為一磁場狀態(tài)相對應(yīng)的電信號，從而便 于對數(shù)據(jù)的處理和存儲，因而所述的測試探頭ll為霍爾探頭11;
所述的x方向iEL件包括一 x方向滾珠絲杠17以及一 x方向電才幾，所述的 x方向滾珠絲杠17與所述的移動臂16相連4妄，所述的x方向電才幾與所述的x方 向滾珠絲^工17輸入端相連才秦；
所述的y方向組件包括一y方向滾珠絲杠18以及一y方向電機(jī)，所述的 y方向滾珠絲杠18通過一結(jié)合部與所述x方向滾珠絲杠17的滑板相固接，所述 的y方向滾珠絲杠18設(shè)置與所述的工作臺5上，其輸入端與所述的y方向電機(jī) 相連接；
還包括 一螺紋連接結(jié)構(gòu)7,其具有外螺紋的一端與所述的移動臂16相螺 接，另一端與所述的測試探頭11相固接，所述的螺紋的螺距是預(yù)先設(shè)置好的并 具有一定的精度，通過人工的轉(zhuǎn)動螺紋改變螺接深度，調(diào)整并確定所述測試探 頭11在z方向的高度。
進(jìn)而由x方向組件實(shí)現(xiàn)在x方向的進(jìn)給運(yùn)動，獲得坐標(biāo)參數(shù)xi;由y方向 組件實(shí)現(xiàn)在y方向的進(jìn)給運(yùn)動，獲得坐標(biāo)參yi;通過人工調(diào)整相應(yīng)的螺紋連接 結(jié)構(gòu)確定坐標(biāo)參數(shù)zi,這樣只要選好相對原點(diǎn)(或絕對原點(diǎn))，都可以唯一的 確定測試范圍內(nèi)空間任意一點(diǎn)的坐標(biāo)參數(shù)(xi、 yi、 zi)。
當(dāng)然還可以采用自動的方式替代螺紋連接結(jié)構(gòu)7這種手動調(diào)整z方向高度 的方法，即采用一 z方向運(yùn)動組件(圖中未示，作為第二實(shí)施例)，所述的z 方向運(yùn)動組件包括一 z方向滾珠絲杠設(shè)置在所述的x方向滾珠絲杠17的滑板 與所述的移動臂16之間，在所述的z方向滾珠絲杠輸入端設(shè)置有z方向電機(jī)， 所述的z方向電機(jī)與所述的控制拒3相連接，用以確定所述的移動臂16沿z方 向移動量；其結(jié)合方式對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說參照前述的x方向運(yùn)動組件或y
方向運(yùn)動組件的結(jié)合方法，不需要創(chuàng)造性勞動就可以組裝形成，這里就不再贅 述。
請參閱圖3所示，其為本實(shí)用新型空間磁場測試系統(tǒng)的控制拓樸簡圖；所 述的計算機(jī)2為整個系統(tǒng)的控制中心，其可以設(shè)置相應(yīng)的控制程序，向所述的 控制拒3發(fā)出指令，由所述的控制拒3向所述的x方向電機(jī)15、 y方向電機(jī)14 以及z方向電機(jī)13發(fā)出驅(qū)動信號，從而使所述的電機(jī)輸出確定的轉(zhuǎn)數(shù)，進(jìn)而使 對應(yīng)方向上的滾珠絲杠完成對應(yīng)方向上的確定進(jìn)給；這里可以通過輸出脈沖數(shù) 量來控制所述的電機(jī)，因而所述的電機(jī)可以為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)其中之一 。
同時所述的霍爾探頭11將磁場信號轉(zhuǎn)換為電信號，可根據(jù)不同需要進(jìn)行浮 點(diǎn)法和定點(diǎn)法進(jìn)行測量，把測得的數(shù)據(jù)通過所述的信號傳送器12,傳送給所述 的計算機(jī)2，從而獲得該位置的磁場狀態(tài)，通過預(yù)置在所述計算機(jī)2中的軟件實(shí) 現(xiàn)相應(yīng)的綜合分析，最終獲得一定區(qū)域中磁場分布情況，可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)測 量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳及本地、異地保存，能夠直觀的向工藝調(diào)試人員反映磁鋼陣列的 空間氣隙》茲場狀況，大大的方便了 i茲鋼的粘接和排列。
以上說明對本新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員理解，在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許 多修改，變化，或等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種空間磁場測試系統(tǒng)，其特征在于，其包括一測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其包括一測試探頭、x方向運(yùn)動組件以及y方向運(yùn)動組件，通過所述的測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)中測試探頭的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)對不同空間位置的磁場強(qiáng)度的測定；一控制柜，其與所述的測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接，用以控制所述的測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)中x方向運(yùn)動組件以及y方向運(yùn)動組件輸出的位移；一計算機(jī)，其與所述的控制柜相連接，并接受所述的測試探頭的測試信號，根據(jù)預(yù)設(shè)程序獲取空間磁場狀況的測試數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間磁場測試系統(tǒng)，其特征在于，所述的測量執(zhí) 行機(jī)構(gòu)還包括一工作臺；一移動臂，與所述的工作臺相平行，所述的測試探頭設(shè)置于所述的移動臂 的一端；所述的x方向組件包括一 x方向滾珠絲杠以及一 x方向電才幾，所述的x 方向滾珠絲杠與所述的移動臂相連接，所述的x方向電機(jī)與所述的x方向滾珠 絲杠輸入端相連接；所述的y方向組件包括一 y方向滾珠絲杠以及一 y方向電才幾，所述的y 方向滾珠絲杠通過一結(jié)合部與所述x方向滾珠絲杠的滑板相固接，所述的y方 向滾珠絲杠設(shè)置與所述的工作臺上，其輸入端與所述的y方向電機(jī)相連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間磁場測試系統(tǒng)，其特征在于，還包括 一信 號傳送器，其分別與所述的測試探頭和所述的計算機(jī)相連接，用以進(jìn)行數(shù)據(jù)的 初步處理和傳輸。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的空間磁場測試系統(tǒng)，其特征在于，還包括一z 方向滾珠絲杠設(shè)置在所述的x方向滾珠絲杠的滑板與所述的移動臂之間，在所 述的z方向滾珠絲杠輸入端設(shè)置有z方向電機(jī)，所述的z方向電才幾與所述的控制 拒相連接，用以實(shí)現(xiàn)移動臂z方向的移動。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的空間磁場測試系統(tǒng)，其特征在于，還包括 一螺 紋連接結(jié)構(gòu)，其一端與所述的移動臂相螺接，另一端與所述的測試探頭相固接， 通過轉(zhuǎn)動螺紋改變螺接深度，調(diào)整并確定所述測試探頭在z方向的高度。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或4所述的空間磁場測試系統(tǒng)，其特征在于，所述 的電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)或伺服電才幾。
7、 才艮據(jù);〖又利要求1、 2或3所述的空間/磁場測試系統(tǒng)，其特4正在于，所述的測試探頭為霍爾探頭。
專利摘要本實(shí)用新型為一種空間磁場測試系統(tǒng)，其包括一測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其包括一測試探頭、x方向運(yùn)動組件以及y方向運(yùn)動組件，通過所述的測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)中測試探頭的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)對不同空間位置的磁場強(qiáng)度進(jìn)行測定；一控制柜，其與所述的測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接，用以控制所述的測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)中x方向運(yùn)動組件以及y方向運(yùn)動組件輸出位移；一計算機(jī)，其與所述的控制柜相連接，并接受所述的測試探頭獲得的測試信號，根據(jù)預(yù)設(shè)程序獲取反應(yīng)空間磁場狀況測試數(shù)據(jù)。
文檔編號G01R33/07GK201184910SQ200820107500
公開日2009年1月21日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者何光俊, 施玉安 申請人:上海北玻鍍膜技術(shù)工業(yè)有限公司