專利名稱：條形永磁鐵截面磁通測量裝置及其測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種磁通測量裝置，特別涉及的是一種測量條形永石茲鐵截 面》茲通測量裝置和方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于內(nèi)部含有永磁的電器元件，其永磁周圍各點(diǎn)磁場強(qiáng)度的測量方法大多 采用霍爾探頭配合高斯計(jì)測量實(shí)現(xiàn)，霍爾探頭與永磁體的相對(duì)位置(包括距離、 探頭平面與磁力線所成的角度)的變化會(huì)影響測量結(jié)果，測量值的重復(fù)率不高。
不同的測量人員，測量同一塊磁體的結(jié)果往往不完全相同；即使是同一個(gè)測量 人員，多次測量同一塊》茲體的同一端面，測量值也不完全相同，因此大部分永 磁體不宜采用高斯計(jì)檢驗(yàn)其磁性能。而傳統(tǒng)的用于無損檢測的漏磁通測量方法， 并不能獲得永磁各截面的全部磁通。
鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本創(chuàng)作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種條形永磁鐵截面磁通測量裝置和方法，用以 克服上述缺陷。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于，首先提供一種條形永磁鐵 截面磁通測量裝置，其包括 一基座；
導(dǎo)向軌道組，其一端設(shè)置于所述的基座上；
一工作臺(tái)，其上用以安置一條形永磁鐵，所述的工作臺(tái)沿所述的導(dǎo)向軌道 組上下滑動(dòng)；
一測量線圈夾具，其設(shè)置于所述的導(dǎo)向軌道組上，其上設(shè)置有測量線圈， 所述的測量線圏與所述的條形永》茲鐵相對(duì)應(yīng)；
一限位結(jié)構(gòu)，其用以限定所述的工作臺(tái)在所述的導(dǎo)向軌道組上的位置；
4一磁通計(jì)，其與所述的測量線圈相連接。
其中，所述的導(dǎo)向軌道組由滑動(dòng)導(dǎo)軌和定位導(dǎo)軌組成，在所述的工作臺(tái)上 設(shè)有滑孔，所述的滑動(dòng)導(dǎo)軌和定位導(dǎo)軌從所述的滑孔中穿過。
其中，所述的測量線圈夾具還包括 一連接架；
定位螺母，位于所述的連接架一端，其用以套設(shè)在所述的定位導(dǎo)軌上； 緊縮螺母，其從所述的定位螺母側(cè)緣穿過并頂靠在所述的定位導(dǎo)軌上；
一對(duì)活動(dòng)夾具頭，位于所述的連接架另一端，對(duì)稱設(shè)置于所述的測量線圈 兩側(cè)，用以將所述的測量線圏撐開。 其中，所述的限位結(jié)構(gòu)包括 一掛鉤，其用以勾住所述的工作臺(tái)； 一手輪，其通過牽引桿與所述的掛鉤相連接； 鉗位螺母，與所述的牽引桿相連接，其套設(shè)在所述的滑動(dòng)導(dǎo)軌上； 鎖緊螺母，其從所述的鉗位螺母側(cè)緣穿過并頂靠在所述的滑動(dòng)導(dǎo)軌上。
較佳的，所述的測量線圈以扭絞方式引出兩根連接線，用以與所述的磁通 計(jì)相連接。
較佳的，還包括 一蓋板與所述的基座相對(duì)應(yīng)，用以固定所述的滑動(dòng)導(dǎo)軌 和定位導(dǎo)軌，所述的蓋板通過鎖緊螺母將所述的蓋板與所述的滑動(dòng)導(dǎo)軌和定位 導(dǎo)軌連接起來。
其中，所述的工作臺(tái)上對(duì)稱設(shè)置的滑塊以及與之固接的鎖緊螺母，所述的 條形永磁鐵夾持于所述的滑塊之間。
其次，基于上述的設(shè)備，提供了一種條形永磁鐵截面磁通測量方法，其包 括的步驟為
步驟1:將被測條形永磁鐵設(shè)置于工作臺(tái)上，將此時(shí)所述工作臺(tái)的位置作為 第一位置，并進(jìn)行限位；
步驟2:將測量線圏套設(shè)在所述的條形永磁鐵上，并通過緊縮螺母對(duì)所述的 測量線圏定位，由磁通計(jì)獲取其磁通值；
步驟3:記錄此時(shí)所述的鎖緊螺母在定位導(dǎo)軌上的位置；
步驟4:取消限位，使所述的工作臺(tái)做自由落體下落，至所述的^f茲通計(jì)顯示 值為0時(shí)，此為所述工作臺(tái)第二位置；
步驟5:判斷是否到達(dá)預(yù)定測試次數(shù)，如果達(dá)到則執(zhí)行下述步驟8,否則執(zhí)行下述步驟6;
步驟6:將所述的工作臺(tái)從新設(shè)置于所述的第一位置； 步驟7:通過沿預(yù)定方向移動(dòng)所述的緊縮螺母，調(diào)整所述的測量線圈相對(duì)于 所述條形永磁鐵的位置，執(zhí)行上述步驟3; 步驟8:測量過程結(jié)束。
其中，所述的磁通計(jì)獲得最大值對(duì)應(yīng)的為所述條形永磁鐵的中心截面。 較佳的，在所述的第二位置處設(shè)置一基座。
與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于，突破了現(xiàn)有磁測儀器只能測量部 分漏磁通，以及測量重復(fù)率不高的限制，能測量條形永磁鐵各截面的內(nèi)部磁通， 為磁路法的計(jì)算及驗(yàn)證提供數(shù)據(jù)支持；通過磁通計(jì)配合測量線圈測得條形永磁 4失各截面各截面磁通。


圖1為本發(fā)明條形永磁鐵截面磁通測量裝置的主視結(jié)構(gòu)簡圖2為本發(fā)明條形永磁鐵截面磁通測量裝置中測量線圈夾具的俯視結(jié)構(gòu)簡
圖3為本發(fā)明條形永磁鐵截面磁通測量裝置中工作臺(tái)的俯視結(jié)構(gòu)簡圖； 圖4為本發(fā)明條形永磁鐵截面磁通測量方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明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(qǐng)參閱圖1所示，其為本發(fā)明條形永磁鐵截面磁通測量裝置的主視結(jié)構(gòu)簡 圖；所述的條形永磁鐵截面磁通測量裝置，其包括 一位于底部的基座2，其是 由平臺(tái)一 2-1和水平螺母2-2組成，通過所述的水平螺母2-2可以調(diào)整整個(gè)裝置 的水平度；導(dǎo)向軌道組3，其一端設(shè)置于所述的基座2上，所述的導(dǎo)向軌道組3 這里采用的是兩個(gè)滑動(dòng)導(dǎo)軌3-l和位于中間的定位導(dǎo)軌3-2組成，其中，所述的 定位導(dǎo)軌3-2上可以設(shè)置有刻度值；
一工作臺(tái)1,其上用以安置一條形永磁鐵7，在所述的工作臺(tái)l的平臺(tái)面上 設(shè)有滑孔，所述的滑動(dòng)導(dǎo)軌3-l和定位導(dǎo)軌3-2從所述的滑孔中穿過，從而形成 一個(gè)三角結(jié)構(gòu)，所述的工作臺(tái)l可以沿所述的導(dǎo)向軌道組3上下滑動(dòng)。
一測量線圈夾具5，其設(shè)置于所迷的導(dǎo)向軌道組3上，其上設(shè)置有測量線圈
65-4,所述的測量線圏5-4與所述的條形永》茲鐵7相對(duì)應(yīng)。
一限位結(jié)構(gòu)4,其用以限定所述的工作臺(tái)1在所述的導(dǎo)向軌道組3上的位置； 一磁通計(jì)(圖中未示)，其與所述的測量線圈5-4相連接，用以顯示所述的測量 線圏5-4所對(duì)應(yīng)的平面的》茲通量。
還包括 一蓋板6與所述的基座2相對(duì)應(yīng)，用以固定所述的滑動(dòng)導(dǎo)軌3-1 和定位導(dǎo)軌3-2,所述的蓋板6通過鎖緊螺母6-2將所述的蓋板6的平臺(tái)二 6-1 與所述的滑動(dòng)導(dǎo)軌3-1和定位導(dǎo)軌3-2連接起來。
所述的限位結(jié)構(gòu)4包括
一掛鉤4-1,其用以勾住所述的工作臺(tái)1;
一手輪4-2,其通過牽引桿4-3與所述的掛鉤4-1相連接；
鉗位螺母4-4,與所述的牽引桿4-3相連接，其套設(shè)在所述的滑動(dòng)導(dǎo)軌3-1
上；
鎖緊螺母4-5，其從所述的鉗位螺母4-4側(cè)緣穿過并頂靠在所述的滑動(dòng)導(dǎo)軌 3-1上。
請(qǐng)結(jié)合圖3所示，其為本發(fā)明條形永磁鐵截面磁通測量裝置中工作臺(tái)的俯 視結(jié)構(gòu)簡圖；在所述的工作臺(tái)1的臺(tái)面1-1上對(duì)稱設(shè)置有滑塊1-2以及與之固接 的鎖緊螺母l-3，所述的條形永磁鐵7夾持于所述的滑塊l-2之間，通過旋轉(zhuǎn)所 述的鎖緊螺母l-3，從而調(diào)整所述的滑塊l-2之間的距離，進(jìn)而在確定所述的條 形永磁鐵7在所述的工作臺(tái)1的位置基礎(chǔ)上，能夠夾緊定位所述的條形永磁鐵7。
請(qǐng)結(jié)合圖2所示，其為本發(fā)明條形永磁鐵截面磁通測量裝置中測量線圏夾 具的俯視結(jié)構(gòu)筒圖；所述的測量線圏夾具包括 一連接架；
定位螺母5-1,位于所述的連接架一端，其為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，用以套設(shè)在所述的 定位導(dǎo)軌3-2上，所述的定位螺母5-1可以在所述的定位導(dǎo)軌3-2上滑動(dòng)，從而 調(diào)整測量線圈5-4的位置；
緊縮螺母5-3,其從所述的定位螺母5-1側(cè)緣穿過并頂靠在所述的定位導(dǎo)軌 3-2上，當(dāng)所述的定位螺母5-1沿所述的定位滑軌3-2滑至一確定位置后，可以 通過旋緊所述的緊縮螺母5-3使所述的測量線圈5-4定位；
一對(duì)活動(dòng)夾具頭5-2,位于所述的連接架另一端，對(duì)稱設(shè)置于所述的測量線 圈5-4兩側(cè)，用以將所述的測量線圏5-4撐開，通常情況下所述的測量線圏5-4 應(yīng)該緊貼條形永磁鐵7外緣，我們認(rèn)為測量線圏5-4測量得到的值就為條形永磁 纟失7的截面義茲通。為了防止鐵磁物質(zhì)引入的干擾，本發(fā)明的裝置全部由有機(jī)玻璃加工而成，
同時(shí)為了避免測量線圏5-4與所述的磁通計(jì)相連接的兩條引出線之間通過的磁
通變化引入的干擾，將兩根引出線以扭絞方式引出，然后連接到磁通計(jì)上，磁
通計(jì)采用力田磁電生產(chǎn)的PF-900-l型數(shù)字^f茲通計(jì)，有四檔量程，測量范圍分別 為0 2mWb, 0 20mWb, 0 200mWb， 0 2000mWb,最大分辨率O.OOlmWb,精度 2%。測量線圈5-4的骨架選用溫度系數(shù)小的材料，由于纏線本身也有溫度效應(yīng)， 所以過分追求溫度系數(shù)小的材料不一定有實(shí)際價(jià)值。理想的骨架材料應(yīng)與漆包 銅線及所采用的絕緣具有一致的溫度系數(shù)，因此本裝置釆用纖維絲布材料作骨 架。
在上述條形永磁鐵截面磁通測量裝置的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種條形永 磁鐵截面f茲通測量方法，其包括的步驟為
步驟l:將被測條形永磁鐵設(shè)置于工作臺(tái)上，將此時(shí)所述工作臺(tái)的位置作為 第一位置，并進(jìn)行限位；
步驟2:將測量線圏套設(shè)在所述的條形永磁鐵上，并通過緊縮螺母對(duì)所述的 測量線圏定位，由/P茲通計(jì)獲取其/f茲通值；
步驟3:記錄此時(shí)所述的鎖緊螺母在定位導(dǎo)軌上的位置；
步驟4:取消限位，使所述的工作臺(tái)做自由落體下落，至所述的磁通計(jì)顯示 值為O時(shí)，此為所述工作臺(tái)第二位置；
步驟5:判斷是否到達(dá)預(yù)定測試次數(shù)，如果達(dá)到則執(zhí)行下述步驟8,否則執(zhí) 行下述步驟6;
步驟6:將所述的工作臺(tái)從新設(shè)置于所述的第 一 位置；
步驟7:通過沿預(yù)定方向移動(dòng)所述的緊縮螺母，調(diào)整所述的測量線圏相對(duì)于 所述條形永磁鐵的位置，執(zhí)行上述步驟3; 步驟8:測量過程結(jié)束。
具體結(jié)合本發(fā)明條形永磁鐵截面磁通測量裝置而言，上述流程的實(shí)現(xiàn)過程 為把被測條形永磁鐵7垂直夾持在工作臺(tái)l上，并調(diào)整滑塊l-2使用鎖緊螺母 1-3夾緊該條形永磁鐵7，磁通計(jì)清零；沿導(dǎo)向軌道組3移動(dòng)工作臺(tái)1，采用限 位結(jié)構(gòu)的掛鉤4來鉤住工作臺(tái)1;使用活動(dòng)夾具頭5-2將測量線圈5-4固定，保 證待測條形永磁鐵7可以自由通過測量線圏5-4,調(diào)整定位螺母5-1初始位置， 使磁通計(jì)測得的數(shù)值最大，記錄此時(shí)磁通計(jì)數(shù)值，并記錄此時(shí)定位螺母5-1對(duì)應(yīng)
8的定位導(dǎo)軌3-2的坐標(biāo)值，由于條形永磁鐵7中心截面處磁通值最大，這時(shí)測量
線圏5-4對(duì)應(yīng)的是條形永磁鐵7的中心截面；放開掛鉤4-1,工作臺(tái)l帶動(dòng)條形 永磁鐵7沿導(dǎo)向軌道組3做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到基座2停止，此時(shí)條形永磁 鐵7對(duì)測量線圏5-4沒有影響，即此時(shí)測量線圏5-4中通過的》茲通值為0,由于 工作臺(tái)1到達(dá)基座2后，測量線圏5-4通過的磁通值為0,所以/磁通計(jì)測得的工 作臺(tái)1在被掛鉤4-1鉤住時(shí)測量線圈5-4通過的磁通值即是條形永磁鐵7對(duì)應(yīng)截 面的磁通值；讀取/f茲通計(jì)顯示值，并記錄到對(duì)應(yīng)定位螺母5-1初位置坐標(biāo)值。再 次調(diào)整定位螺母5-l初位置(每次調(diào)整距離a按要求給定，調(diào)整范圍0-100mm, 最小調(diào)整距離0.5mm),測量線圏5-4與條形永^磁鐵7之間相對(duì)位置改變，即由 初始對(duì)應(yīng)的條形永磁鐵7中心截面位置向某方向移動(dòng)a，記錄定位螺母5-1對(duì)應(yīng) 的定位導(dǎo)軌3-2的坐標(biāo)值；
這樣，每次讓始末位置給定的條形永磁鐵7通過位于不同位置的測量線圏 5-4,并記錄^茲通計(jì)測得的測量線圈5-4通過的》茲通值，由于條形永》茲鐵7中心 截面處磁通值最大，可利用測量得到的磁通值變化曲線找出條形永磁鐵7中心 截面，然后調(diào)整測量線圈5-4位置，重復(fù)測量后可以獲得條形永磁鐵7各段磁通， 并且測量線圏5-4每次調(diào)整距離固定(每次調(diào)整距離a按要求給定，調(diào)整范圍 0 100mm，最小調(diào)整距離0.5mm),所以可以進(jìn)行重復(fù)測量。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非 限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可 對(duì)其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種條形永磁鐵截面磁通測量裝置，其特征在于，其包括一基座；導(dǎo)向軌道組，其一端設(shè)置于所述的基座上；一工作臺(tái)，其上用以安置一條形永磁鐵，所述的工作臺(tái)沿所述的導(dǎo)向軌道組上下滑動(dòng)；一測量線圈夾具，其設(shè)置于所述的導(dǎo)向軌道組上，其上設(shè)置有測量線圈，所述的測量線圈與所述的條形永磁鐵相對(duì)應(yīng)；一限位結(jié)構(gòu)，其用以限定所述的工作臺(tái)在所述的導(dǎo)向軌道組上的位置；一磁通計(jì)，其與所述的測量線圈相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的條形永磁鐵截面磁通測量裝置，其特征在于，所 述的導(dǎo)向軌道組由滑動(dòng)導(dǎo)軌和定位導(dǎo)軌組成，在所述的工作臺(tái)上設(shè)有滑孔，所 述的滑動(dòng)導(dǎo)軌和定位導(dǎo)軌從所述的滑孔中穿過。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的條形永磁鐵截面磁通測量裝置，其特征在于，所 述的測量線圏夾具還包括一連接架；定位螺母，位于所述的連接架一端，其用以套設(shè)在所述的定位導(dǎo)軌上； 緊縮螺母，其從所述的定位螺母側(cè)緣穿過并頂靠在所述的定位導(dǎo)軌上；一對(duì)活動(dòng)夾具頭，位于所述的連接架另一端，對(duì)稱設(shè)置于所述的測量線圏 兩側(cè)，用以將所述的測量線圈撐開。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的條形永磁鐵截面磁通測量裝置，其特征在于，所 述的限位結(jié)構(gòu)包括一掛鉤，其用以勾住所述的工作臺(tái)； '一手輪，其通過牽引桿與所述的掛鉤相連接；鉗位螺母，與所述的牽引桿相連接，其套設(shè)在所述的滑動(dòng)導(dǎo)軌上； 鎖緊螺母，其從所述的鉗位螺母側(cè)緣穿過并頂靠在所述的滑動(dòng)導(dǎo)軌上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l-4任一權(quán)利要求所述的條形永磁鐵截面磁通測量裝置， 其特征在于，所述的測量線圈以扭絞方式引出兩根連接線，用以與所述的》茲通 計(jì)相連4妄。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l-4任一權(quán)利要求所述的條形永磁鐵截面磁通測量裝置，其特征在于，還包括 一蓋板與所述的基座相對(duì)應(yīng)，用以固定所述的滑動(dòng)導(dǎo)軌和定位導(dǎo)軌，所述的蓋板通過鎖緊螺母將所述的蓋板與所述的滑動(dòng)導(dǎo)軌和定位 導(dǎo)軌連接起來。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的條形永磁鐵截面磁通測量裝置，其特征在于，所 述的工作臺(tái)上對(duì)稱設(shè)置的滑塊以及與之固接的鎖緊螺母，所述的條形永磁鐵夾 持于所述的滑塊之間。
8、 一種條形永磁鐵截面磁通測量方法，其特征在于，其包括的步驟為 步驟l:將被測條形永磁鐵設(shè)置于工作臺(tái)上，將此時(shí)所述工作臺(tái)的位置作為第一位置，并進(jìn)行限位；步驟2:將測量線圈套設(shè)在所述的條形永磁鐵上，并通過緊縮螺母對(duì)所述的 測量線圈定位，由磁通計(jì)獲取其磁通值；步驟3:記錄此時(shí)所述的鎖緊螺母在定位導(dǎo)軌上的位置；步驟4:取消限位，使所述的工作臺(tái)做自由落體下落，至所述的磁通計(jì)顯示 值為0時(shí)，此為所述工作臺(tái)第二位置；步驟5:判斷是否到達(dá)預(yù)定測試次數(shù)，如果達(dá)到則執(zhí)行下述步驟8,否則執(zhí) 行下述步驟6;步驟6:將所述的工作臺(tái)從新設(shè)置于所述的第一位置；步驟7:通過沿預(yù)定方向移動(dòng)所述的緊縮螺母，調(diào)整所述的測量線圏相對(duì)于 所述條形永》茲鐵的位置，執(zhí)行上述步驟3; 步驟8:測量過程結(jié)束。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的條形永磁鐵截面磁通測量方法，其特征在于，所 述的磁通計(jì)獲得最大值對(duì)應(yīng)的為所述條形永磁鐵的中心截面。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的條形永磁鐵截面磁通測量方法，其特征在 于，在所述的第二位置處設(shè)置一基座。
全文摘要
本發(fā)明為一種條形永磁鐵截面磁通測量裝置及其測量方法，其中所述的條形永磁鐵截面磁通測量裝置，其包括一基座；導(dǎo)向軌道組，其一端設(shè)置于所述的基座上；一工作臺(tái)，其上用以安置一條形永磁鐵，所述的工作臺(tái)沿所述的導(dǎo)向軌道組上下滑動(dòng)；一測量線圈夾具，其設(shè)置于所述的導(dǎo)向軌道組上，其上設(shè)置有測量線圈，所述的測量線圈與所述的條形永磁鐵相對(duì)應(yīng)；一限位結(jié)構(gòu)，其用以限定所述的工作臺(tái)在所述的導(dǎo)向軌道組上的位置；一磁通計(jì)，其與所述的測量線圈相連接。
文檔編號(hào)G01R33/02GK101509961SQ20091011960
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者葉雪榮, 浩 崔, 張榮嶺, 梁慧敏, 鄭艷明 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)