本實用新型屬于儀器儀表校準技術領域，尤其涉及一種磁場強度測試儀的校準裝置。

背景技術：

為了保護人體不受低頻電磁場輻射的危害，需要使用精密低頻磁場強度測量儀測量工作或生活環(huán)境中的低頻磁場輻射強度，因此，精密低頻磁場強度測量儀被廣泛應用于衛(wèi)生系統(tǒng)單位和環(huán)境評價機構，提供監(jiān)測數(shù)據，是保障人體健康、人身安全的重要儀器設備。為了確保磁場強度測量儀能獲得準確的測量結果，需對其進行校準，使其量值控制在允許的誤差范圍內。

磁場強度測試儀的校準系統(tǒng)主要包括：低頻電流源、亥姆霍茲線圈、探頭定位裝置，低頻電流源產生的低頻電流注入亥姆霍茲線圈，探頭定位裝置將磁場強度測量儀探頭固定在亥姆霍茲線圈的中間。但是目前校準系統(tǒng)僅用于產生靜態(tài)磁場或者工頻交流磁場，頻率上限一般為幾百赫茲，無法滿足校準低頻磁場強度測量儀的頻率帶寬要求。除此之外，目前的較小的校準系統(tǒng)中心附近的場均勻性不足，較大的校準系統(tǒng)又結構復雜，不易操作，無法投入日常生活中進行使用。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種磁場強度測試儀的校準裝置。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。

本實用新型采用如下技術方案：

在一些可選的實施例中，提供一種磁場強度測試儀的校準裝置，包括：亥姆霍茲線圈裝置、外部支撐柱、BNC隔板插座及導線；所述亥姆霍茲線圈裝置包括：上線圈骨架環(huán)及下線圈骨架環(huán)，所述上線圈骨架環(huán)與所述下線圈骨架環(huán)共軸放置且相互平行；所述BNC隔板插座安裝在所述外部支撐柱上，所述外部支撐柱的上端通過上延伸板與所述上線圈骨架環(huán)連接，所述外部支撐柱的下端通過下延伸板與所述下線圈骨架環(huán)連接；所述導線自所述BNC隔板插座引出，依次在所述上線圈骨架環(huán)及下線圈骨架環(huán)纏繞五圈后引回所述BNC隔板插座。

在一些可選的實施例中，所述的一種磁場強度測試儀的校準裝置，還包括：用于產生低頻電流的發(fā)生裝置，所述發(fā)生裝置與所述BNC隔板插座連接，所述發(fā)生裝置通過導線將低頻電流注入所述亥姆霍茲線圈裝置。

在一些可選的實施例中，所述上線圈骨架環(huán)及所述下線圈骨架環(huán)的外側均開設導線槽，所述上延伸板的上表面及下表面均開設導線槽，所述下延伸板的上表面及下表面均開設導線槽，所述外部支撐柱在安裝所述BNC隔板插座的一面開設導線槽。

在一些可選的實施例中，所述導線的始端與所述BNC隔板插座的內導體連接，且所述導線自所述BNC隔板插座引出，依次經過外部支撐柱的導線槽、上延伸板上表面的導線槽、上線圈骨架環(huán)的導線槽、上延伸板下表面的導線槽、下延伸板上表面的導線槽、下線圈骨架環(huán)的導線槽、下延伸板下表面的導線槽后引回所述BNC隔板插座，且所述導線的末端與所述BNC隔板插座的外導體連接。

在一些可選的實施例中，所述亥姆霍茲線圈裝置還包括：四個主體支撐柱，所述主體支撐柱一端與所述上線圈骨架環(huán)連接，另一端與所述下線圈骨架環(huán)連接。

在一些可選的實施例中，所述亥姆霍茲線圈裝置的材質為尼龍或亞克力。

在一些可選的實施例中，所述發(fā)生裝置包括：電壓源及跨導放大器。

在一些可選的實施例中，所述發(fā)生裝置包括：電壓源、功率放大器、分流器及高精度低頻電壓表。

本實用新型所帶來的有益效果：不僅覆蓋低頻磁場強度測量儀的工作頻段，滿足校準低頻磁場強度測量儀的頻率帶寬要求，而且提供足夠的均勻域，提升校準裝置的整體性能；機械尺寸精度高；連接方便；抗干擾；結構簡潔，質量輕，易操作。

為了上述以及相關的目的，一個或多個實施例包括后面將詳細說明并在權利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是各個實施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下面的詳細說明結合附圖考慮而變得明顯，所公開的實施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。

附圖說明

圖1是亥姆霍茲線圈裝置的原理圖；

圖2是本實用新型一種磁場強度測試儀的校準裝置的結構示意圖。

具體實施方式

以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實施方案，以使本領域的技術人員能夠實踐它們。其他實施方案可以包括結構的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的部件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。本發(fā)明的實施方案的范圍包括權利要求書的整個范圍，以及權利要求書的所有可獲得的等同物。

如圖1至2所示，在一些說明性的實施例中，提供一種磁場強度測試儀的校準裝置，該校準裝置能夠將低頻電流轉換成低頻磁場，用于校準精密低頻磁場強度測量儀，包括：亥姆霍茲線圈裝置、外部支撐柱1、BNC隔板插座2、導線、上延伸板3、下延伸板4及用于產生低頻電流的發(fā)生裝置5，其中，亥姆霍茲線圈裝置包括：上線圈骨架環(huán)6、下線圈骨架環(huán)7及主體支撐柱8。

將低頻電流源即發(fā)生裝置產生的電流注入亥姆霍茲線圈裝置，亥姆霍茲線圈是由一對線圈平行共軸放置形成，兩線圈半徑分別為r1和r2，匝數(shù)分別為N₁和N₂，線圈間距為d，應盡可能滿足r1＝r2＝d，假設饋入線圈的電流大小為I，則可通過下式計算出線圈裝置中心O并且沿線圈軸向，即x方向所產生的磁場強度H_C：

發(fā)生裝置5產生具有一定帶寬的低頻電流，并且有較好的感性負載驅動能力，發(fā)生裝置5的輸出接口為4mm端子或者同軸連接器，以提高抗干擾能力，發(fā)生裝置5與BNC隔板插座2連接，且發(fā)生裝置5通過導線將自身產生的低頻電流注入亥姆霍茲線圈裝置。發(fā)生裝置5產生的低頻電流的頻率覆蓋范圍為30Hz～100kHz，且電流最大值不低于3A。

在一些說明性的實施例中，發(fā)生裝置5包括：電壓源及跨導放大器，電壓源輸出端連接至跨導放大器的輸入端，在跨導放大器的輸出端產生低頻電流。在一些說明性的實施例中，由于采用電壓源及跨導放大器的組合成本較高，因此，發(fā)生裝置5包括：電壓源、功率放大器、分流器及高精度低頻電壓表，電壓源輸出端連接至功率放大器的輸入端，功率放大器的輸出端連接至分流器的電壓端，分流器的監(jiān)測端連接高精度低頻電壓表，分流器的電流端輸出低頻電流，高精密低頻電壓表，測量范圍為1mV～20V，即30Hz～1MHz，且測量精度優(yōu)于±0.3％，采用上述組合可顯著降低成本。

線圈骨架環(huán)為外側開槽的薄圓環(huán)，分為上、下兩件，分別為上線圈骨架環(huán)6與下線圈骨架環(huán)7，上線圈骨架環(huán)6與下線圈骨架環(huán)7共軸放置且相互平行，兩環(huán)的外徑為1000mm，內徑為900mm，厚度為10mm。環(huán)上每隔45°鉆兩個孔，用以安裝主體支撐柱8，主體支撐柱8的數(shù)量為四個，用于支撐并固定上線圈骨架環(huán)6與下線圈骨架環(huán)7，四個主體支撐柱8一端與上線圈骨架環(huán)6連接，另一端與下線圈骨架環(huán)7連接。主體支撐柱8的頂端和底端鉆一組孔，孔徑和間距與上線圈骨架環(huán)6及下線圈骨架環(huán)7上的孔相對應，并且使用標準尼龍螺栓進行緊固，從而將兩環(huán)固定。

BNC隔板插座2安裝在外部支撐柱1上，外部支撐柱1的上端通過上延伸板3與上線圈骨架環(huán)6連接，外部支撐柱1的下端通過下延伸板4與下線圈骨架環(huán)7連接。導線自BNC隔板插座2引出，依次在上線圈骨架環(huán)6及下線圈骨架環(huán)7纏繞五圈后引回BNC隔板插座2。

為便于走線，上線圈骨架環(huán)6及下線圈骨架環(huán)7的外側均開設導線槽，上延伸板3的上表面及下表面均開設導線槽，下延伸板4的上表面及下表面均開設導線槽，外部支撐柱1在安裝BNC隔板插座的一面開設導線槽，各個導線槽相連通。

導線的長度不低于40m，且導線的始端與所述BNC隔板插座的內導體連接，自BNC隔板插座2引出，然后沿著外部支撐柱1的導線槽向上走到上延伸板3上表面的導線槽，并沿著該槽走線至上線圈骨架環(huán)6的導線槽內。導線在上線圈骨架環(huán)6的導線槽里繞制5匝后，沿著上延伸板3下表面的導線槽引出，再沿著外部支撐柱1的導線槽走線至下延伸板4上表面的導線槽，并沿著該槽走線至下線圈骨架環(huán)7的導線槽內。導線在下線圈骨架環(huán)7的導線槽里繞制5匝后，沿著下延伸板3下表面的導線槽引出并走回外部支撐柱1的導線槽，最終引回BNC隔板插座2內，并且導線的末端與所述BNC隔板插座的外導體連接。由于采用低電感導線低匝數(shù)繞制，所以本實用新型的校準裝置帶寬高，上限可達100kHz，而且采用大直徑線圈骨架環(huán)和延伸板，連接方便，抗干擾能力強，采用優(yōu)化的結構設計，不僅美觀、牢固、輕便，而且使中心磁場均勻域尺寸大，提升校準裝置的性能。

在材料的選擇上，目前國內常見的骨架材料為實木、硬塑料或者PCB板，在一些說明性的實施例中，所述亥姆霍茲線圈裝置的材質為尼龍或亞克力，具有美觀、輕質、堅固、加工精度高優(yōu)點，機械加工的尺寸精度高，優(yōu)于±0.1％。

上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所做的改變，修飾，替代，組合，簡化，均應為等效的置換方式，都應包含在本實用新型的保護范圍內。