專利名稱:一種產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電磁線圈,尤其是涉及一種產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)的裝置。
背景技術(shù):
在大地電磁探測(cè)領(lǐng)域,測(cè)試低頻段磁傳感器的幅頻和相頻特性時(shí)需要使用強(qiáng)度已知的均勻磁場(chǎng)?,F(xiàn)有亥姆霍茲線圈是一種產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)的量具,它由兩個(gè)半徑相同、結(jié)構(gòu)完全一樣的圓形線圈串聯(lián)組成,兩個(gè)圓形線圈平行放置且兩個(gè)圓形線圈平面之間的距離L等于線圈半徑R,稱為亥姆霍茲條件。亥姆霍茲線圈產(chǎn)生均勻磁場(chǎng),磁場(chǎng)強(qiáng)度B :
B =⑴,
5、j5 X R
式中圓形線圈的半徑A單位m,單個(gè)圓形線圈的匝數(shù)見通過(guò)圓形線圈的電流/,單位A ;真空導(dǎo)磁率烊=4 τι X 10"Η ο 。亥姆霍茲線圈設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)線圈的材料和繞法、骨架的材料與尺寸都有嚴(yán)格的要求,一般采用非金屬物質(zhì)搭建圓形骨架,采取電流同向多層平繞。大地電磁探測(cè)(MT)儀器的磁傳感器長(zhǎng)度在I米左右,如德國(guó)Metronix公司的MFS-06磁傳感器為I. 25米,亥姆霍茲線圈的半徑就得大于等于磁傳感器長(zhǎng)度,整個(gè)裝置體積較大,圓形骨架需要定制,且攜帶和組裝都不方便。在測(cè)試磁傳感器時(shí),由于工頻干擾信號(hào)較強(qiáng),磁傳感器內(nèi)置的前置放大器飽和使測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性降低,為了測(cè)得準(zhǔn)確的結(jié)果,需要在大型的屏蔽室內(nèi)或野外工頻干擾較低的條件下進(jìn)行測(cè)試,現(xiàn)有的亥姆霍茲線圈很笨重,攜帶和組裝不方便,不便于攜帶至屏蔽室或野外使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)的裝置,能產(chǎn)生一定強(qiáng)度的均勻磁場(chǎng),作為磁傳感器的標(biāo)定信號(hào);本發(fā)明各獨(dú)立部件構(gòu)造簡(jiǎn)單,取材方便,便于攜帶,特別適合磁傳感器的測(cè)試,整個(gè)框架可拆卸,大大方便了野外和屏蔽室應(yīng)用時(shí)的組裝和運(yùn)輸。本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的
一種產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)的裝置,包括兩個(gè)長(zhǎng)寬相同且平行放置的矩形線圈;兩個(gè)矩形線圈串聯(lián),且兩個(gè)矩形線圈平面之間的垂直距離小于矩形線圈的寬度。在上述的一種產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)的裝置,兩個(gè)矩形線圈的長(zhǎng)寬相等,所述兩個(gè)矩形線圈平面之間的垂直距離為矩形線圈寬度的一半。在上述的一種產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)的裝置,兩個(gè)矩形線圈固定在兩個(gè)矩形框架上,矩形框架由四根塑料管首尾連接固定組成,四根塑料管的首尾連接點(diǎn)通過(guò)木質(zhì)連接塊連接固定。
本發(fā)明整個(gè)框架可拆卸,通過(guò)控制矩形線圈中的電流強(qiáng)度J,該裝置可在矩形框架內(nèi)形成相應(yīng)強(qiáng)度的均勻磁場(chǎng)。兩個(gè)矩形框架內(nèi)某點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度# :
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)的裝置,其特征在于,包括兩個(gè)長(zhǎng)寬相同且平行放置的矩形線圈;兩個(gè)矩形線圈串聯(lián),且兩個(gè)矩形線圈平面之間的垂直距離小于矩形線圈的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)的裝置,其特征在于,兩個(gè)矩形線圈的長(zhǎng)寬相等,所述兩個(gè)矩形線圈平面之間的垂直距離為矩形線圈寬度的一半。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)的裝置,其特征在于,兩個(gè)矩形線圈固定在兩個(gè)矩形框架上,矩形框架由四根塑料管首尾連接固定組成,四根塑料管的首尾連接點(diǎn)通過(guò)木質(zhì)連接塊連接固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)的裝置,其特征在于,兩個(gè)矩形框架平行設(shè)置,兩個(gè)矩形框架對(duì)稱的四個(gè)頂點(diǎn)分別通過(guò)塑料管固定,塑料管兩端分別與木質(zhì)連接塊固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)的裝置,其特征在于,每個(gè)矩形線圈由單根導(dǎo)線順時(shí)針或者逆時(shí)針纏繞在塑料管管壁上,導(dǎo)線繃直后用絕緣膠帶固定于塑料管壁,兩個(gè)矩形線圈的單根導(dǎo)線相互串聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)的裝置,其特征在于,所述的木質(zhì)連接塊三面鉆有與塑料管直徑大小相應(yīng)的插孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)的裝置,包括兩個(gè)長(zhǎng)寬相同且平行放置的矩形線圈;兩個(gè)矩形線圈串聯(lián),且兩個(gè)矩形線圈平面之間的垂直距離小于矩形線圈的寬度。目的在于產(chǎn)生一定強(qiáng)度的均勻磁場(chǎng),作為磁傳感器的標(biāo)定信號(hào)。本發(fā)明各獨(dú)立部件構(gòu)造簡(jiǎn)單,取材方便,便于攜帶,特別適合磁傳感器的測(cè)試,整個(gè)框架可拆卸,大大方便了野外和屏蔽室應(yīng)用時(shí)的組裝和運(yùn)輸。
文檔編號(hào)G01R33/02GK102945721SQ20121050014
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者張楊勇, 周志宇, 胡剛, 范育兵, 李文彬 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二二研究所