本實用新型屬于物理實驗設(shè)備儀器,更具體的說涉及一種通電線圈磁場測量裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,已有的通電線圈周圍磁場測量平臺僅限于圓形線圈中心軸線所在平面上磁場描繪或單獨移動測量頭來描繪三維磁場,為此測量頭空間坐標(biāo)的裝置比較復(fù)雜,且對于同一個測量平臺只能夠測量一種形狀的線圈磁場,為此,建設(shè)一種空間三維磁場測量裝置,可以測量不同線圈周圍的三維磁場,如圓形線圈、矩形線圈、三角形線圈等。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種通電線圈磁場測量裝置,本磁場測量裝置不但能夠?qū)崿F(xiàn)通電線圈周圍磁場的三維描繪,使得更加直觀的了解和觀察到通電線圈周圍的磁場分布,還能夠?qū)崿F(xiàn)對一些矩形、三角形等不規(guī)則形狀通電線圈周圍磁場的描繪。
本實用新型技術(shù)方案一種通電線圈磁場測量裝置,包括工作臺和線圈固定裝置,所述工作臺上設(shè)置有槽孔,所述槽孔底部設(shè)置有弧形固定座,所述線圈固定裝置包括環(huán)形框架,所述環(huán)形框架內(nèi)部固定有線圈,環(huán)形框架外圓周面上均布設(shè)置有角度刻度,所述環(huán)形框架置于弧形固定座上。
優(yōu)選的,所述弧形固定座內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有弧形凹槽,所述環(huán)形框架置于弧形凹槽內(nèi),所述弧形凹槽寬度與環(huán)形框架寬度相適應(yīng),弧形凹槽半徑與環(huán)形框架外徑相適應(yīng),所述槽孔寬度與環(huán)形框架外直徑相適應(yīng),所述工作臺距離弧形凹槽內(nèi) 側(cè)面高度與環(huán)形框架外半徑相適應(yīng)。
優(yōu)選的,所述弧形固定座側(cè)面設(shè)置有鎖緊螺釘,所述鎖緊螺釘穿過弧形固定座并固定弧形凹槽內(nèi)的環(huán)形框架。
優(yōu)選的,所述環(huán)形框架內(nèi)側(cè)面設(shè)置有插孔。
優(yōu)選的,所述工作臺底部設(shè)置兩相對的支撐板,所述支撐板之間連接有固定橫梁,所述弧形固定座與固定橫梁固接。
所述的一種通電線圈磁場測量裝置的測量方法包括以下操作步驟:
(1)將待測線圈固定環(huán)形框架內(nèi)部,將環(huán)形框架和待測線圈一起安裝于弧形凹槽,并將導(dǎo)線穿過插孔與待測線圈連接,給待測線圈通電;
(2)在工作臺上選取一點,將磁場測量儀器磁阻傳感器固定于選取點處,調(diào)試儀器,測量待測通電線圈在本位置處的磁場,測試完畢后,轉(zhuǎn)動環(huán)形框架一定角度,即轉(zhuǎn)動待測線圈一定角度,改變磁阻傳感器與待測線圈的相對位置,保持磁阻傳感器不動,繼續(xù)測量轉(zhuǎn)動后,待測線圈在本位置的磁場,依次重復(fù)本動作,直至待測線圈轉(zhuǎn)動一整圈后,待測線圈在本二維空間的磁場全部測試完畢;
(3)待步驟(2)完成后,選取另一不同于步驟(2)的多個點點,將磁阻傳感器依次移動至選取的點上,單個點位置均重復(fù)步驟(2)的操作,直至全部完成,即完成了待測線圈三維空間內(nèi)磁場的測量。
本實用新型技術(shù)方案的一種通電線圈磁場測量裝置,利用環(huán)形框架實現(xiàn)對固定于其內(nèi)的待測線圈進(jìn)行固定角度的旋轉(zhuǎn),利用磁阻傳感器實現(xiàn)對通電線圈周圍磁場的測量并進(jìn)行描繪。
本實用新型技術(shù)有益效果:
本實用新型技術(shù)方案的一種通電線圈磁場測量裝置,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便, 操作簡單快速,可以廣泛的被使用到通電線圈磁場的測量中;
本實用新型技術(shù)方案的一種通電線圈磁場測量裝置,不但能夠?qū)崿F(xiàn)通電線圈周圍磁場的三維描繪,還能夠?qū)崿F(xiàn)對一些矩形、三角形等不規(guī)則形狀通電線圈周圍磁場的描繪,能夠更加直觀的了解和觀察到通電線圈周圍的磁場分布;
本實用新型技術(shù)方案的一種通電線圈磁場測量裝置,采用測量工作臺不動,旋轉(zhuǎn)被測線圈來實現(xiàn)線圈周圍三維立體磁場的分布,操作簡單方便;
本實用新型技術(shù)方案的一種通電線圈磁場測量裝置,可以多角度全方位測量不同線圈周圍的磁場分布,效果直觀,空間磁場分布現(xiàn)象明顯。
附圖說明
圖1為本實用新型一種通電線圈磁場測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖,
圖2為本實用新型一種通電線圈磁場測量裝置測量時示意圖,
圖3為本實用新型一種通電線圈磁場測量裝置的線圈固定裝置示意圖。
具體實施方式
為便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本實用新型技術(shù)方案,現(xiàn)結(jié)合說明書附圖對本實用新型技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。
如圖1至圖3所示,一種通電線圈磁場測量裝置,包括工作臺1和線圈固定裝置7,所述工作臺1上設(shè)置有槽孔2,所述槽孔2底部設(shè)置有弧形固定座3,所述線圈固定裝置7包括環(huán)形框架71,所述環(huán)形框架71內(nèi)部固定有線圈72,環(huán)形框架71外圓周面上均布設(shè)置有角度刻度73,所述環(huán)形框架71置于弧形固定座3上,所述弧形固定座3內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有弧形凹槽8,所述環(huán)形框架71置于弧形凹槽8內(nèi),所述弧形凹槽8寬度與環(huán)形框架71寬度相適應(yīng),弧形凹槽8半徑與環(huán)形框架71外徑相適應(yīng),所述槽孔2寬度與環(huán)形框架71外直徑相適應(yīng),所 述工作臺1距離弧形凹槽8內(nèi)側(cè)面高度與環(huán)形框架71外半徑相適應(yīng)。
如圖1、圖2和圖3,所述弧形固定座3側(cè)面設(shè)置有鎖緊螺釘4,所述鎖緊螺釘4穿過弧形固定座并固定弧形凹槽8內(nèi)的環(huán)形框架71,所述環(huán)形框架71內(nèi)側(cè)面設(shè)置有插孔74,所述工作臺1底部設(shè)置兩相對的支撐板6,所述支撐板6之間連接有固定橫梁5,所述弧形固定座3與固定橫梁5固接。
如圖1、圖2和圖3,本實用新型技術(shù)方案的一種通電線圈磁場測量裝置,工作時,首先將線圈72固定在環(huán)形框架71內(nèi)部,并利用導(dǎo)線通過插孔74接通電源,給線圈72通電,將線圈72與環(huán)形框架71整體穿過槽孔2并安裝在弧形固定座3內(nèi)的弧形凹槽8內(nèi),利用鎖緊螺釘4實現(xiàn)環(huán)形框架71的固定,將磁阻傳感器固定于工作臺1上,測量線圈72在本位置的磁場,轉(zhuǎn)動線圈72,并通過環(huán)形框架71上的角度刻度73確保線圈轉(zhuǎn)動過固定角度,使得線圈72與磁阻傳感器相對位置發(fā)生改變,再次利用磁阻傳感器測量出線圈72本位置的磁場,按照此操作方法,繼續(xù)測量線圈72各個位置的磁場,直至線圈72轉(zhuǎn)過一周,即360°,即完成測量。
本實用新型技術(shù)方案的一種通電線圈磁場測量裝置,在測量時,假定測量矩形線圈周圍的磁場分布,在工作臺1上任意找一點,固定磁阻傳感器并保持不動,地球磁場在此處的分量可以消除,用磁阻傳感器測量此處的磁場,然后轉(zhuǎn)動環(huán)形框架71和線圈72一定角度,再次測量磁場,以此下去,直到線圈轉(zhuǎn)動一圈為止,然后移動磁阻傳感器并測移動后位置點的磁場,再以上面的方法,轉(zhuǎn)動線圈72,直至測量所有需要的點,這樣就完成矩形線圈空間磁場的測量部分了。
本實用新型技術(shù)方案在上面結(jié)合附圖對實用新型進(jìn)行了示例性描述,顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和 技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。