一種通電線圈磁場測量裝置及其測量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通電線圈磁場測量裝置，包括工作臺和線圈固定裝置，所述工作臺上設置有槽孔，所述槽孔底部設置有弧形固定座，所述線圈固定裝置包括環(huán)形框架，所述環(huán)形框架內部固定有線圈，環(huán)形框架外圓周面上設置有角度刻度，所述環(huán)形框架置于弧形固定座上。本磁場測量裝置不但能夠實現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，還能夠實現對一些矩形、三角形等不同規(guī)則形狀通電線圈周圍磁場的描繪。
【專利說明】
一種通電線圈磁場測量裝置及其測量方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于物理實驗設備儀器，更具體的說涉及一種通電線圈磁場測量裝置。
【背景技術】
[0002]現有技術中，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的裝置比較復雜，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。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明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實現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，還能夠實現對一些矩形、三角形等不規(guī)則形狀通電線圈周圍磁場的描繪。
[0004]本發(fā)明技術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，所述工作臺上設置有槽孔，所述槽孔底部設置有弧形固定座，所述線圈固定裝置包括環(huán)形框架，所述環(huán)形框架內部固定有線圈，環(huán)形框架外圓周面上均布設置有角度刻度，所述環(huán)形框架置于弧形固定座上。
[0005]優(yōu)選的，所述弧形固定座內側面上設置有弧形凹槽，所述環(huán)形框架置于弧形凹槽內，所述弧形凹槽寬度與環(huán)形框架寬度相適應，弧形凹槽半徑與環(huán)形框架外徑相適應，所述槽孔寬度與環(huán)形框架外直徑相適應，所述工作臺距離弧形凹槽內側面高度與環(huán)形框架外半徑相適應。
[0006]優(yōu)選的，所述弧形固定座側面設置有鎖緊螺釘，所述鎖緊螺釘穿過弧形固定座并固定弧形凹槽內的環(huán)形框架。
[0007]優(yōu)選的，所述環(huán)形框架內側面設置有插孔。
[0008]優(yōu)選的，所述工作臺底部設置兩相對的支撐板，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。
[0009]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:
[0010](I)將待測線圈固定環(huán)形框架內部，將環(huán)形框架和待測線圈一起安裝于弧形凹槽，并將導線穿過插孔與待測線圈連接，給待測線圈通電；
[0011](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，轉動環(huán)形框架一定角度，即轉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)測量轉動后，待測線圈在本位置的磁場，依次重復本動作，直至待測線圈轉動一整圈后，待測線圈在本二維空間的磁場全部測試完畢；
[0012](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磁場的測量。
[0013]本發(fā)明技術方案的一種通電線圈磁場測量裝置，利用環(huán)形框架實現對固定于其內的待測線圈進行固定角度的旋轉，利用磁阻傳感器實現對通電線圈周圍磁場的測量并進行描繪。
[0014]本發(fā)明技術有益效果:
[0015]本發(fā)明技術方案的一種通電線圈磁場測量裝置，結構簡單，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；
[0016]本發(fā)明技術方案的一種通電線圈磁場測量裝置，不但能夠實現通電線圈周圍磁場的三維描繪，還能夠實現對一些矩形、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；
[0017]本發(fā)明技術方案的一種通電線圈磁場測量裝置，采用測量工作臺不動，旋轉被測線圈來實現線圈周圍三維立體磁場的分布，操作簡單方便；
[0018]本發(fā)明技術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，空間磁場分布現象明顯。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種通電線圈磁場測量裝置結構示意圖，
[0020]圖2為本發(fā)明一種通電線圈磁場測量裝置測量時示意圖，
[0021]圖3為本發(fā)明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】
[0022]為便于本領域技術人員理解本發(fā)明技術方案，現結合說明書附圖對本發(fā)明技術方案做進一步的說明。
[0023]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I和線圈固定裝置7，所述工作臺I上設置有槽孔2，所述槽孔2底部設置有弧形固定座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內部固定有線圈72，環(huán)形框架71外圓周面上均布設置有角度刻度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內側面上設置有弧形凹槽8，所述環(huán)形框架71置于弧形凹槽8內，所述弧形凹槽8寬度與環(huán)形框架71寬度相適應，弧形凹槽8半徑與環(huán)形框架71外徑相適應，所述槽孔2寬度與環(huán)形框架71外直徑相適應，所述工作臺I距離弧形凹槽8內側面高度與環(huán)形框架71外半徑相適應。
[0024]如圖1、圖2和圖3，所述弧形固定座3側面設置有鎖緊螺釘4，所述鎖緊螺釘4穿過弧形固定座并固定弧形凹槽8內的環(huán)形框架71，所述環(huán)形框架71內側面設置有插孔74，所述工作臺I底部設置兩相對的支撐板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。
[0025]如圖1、圖2和圖3，本發(fā)明技術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內部，并利用導線通過插孔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內的弧形凹槽8內，利用鎖緊螺釘4實現環(huán)形框架71的固定，將磁阻傳感器固定于工作臺I上，測量線圈72在本位置的磁場，轉動線圈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轉過一周，S卩360°，即完成測量。
[0026]本發(fā)明技術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I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，然后轉動環(huán)形框架71和線圈72—定角度，再次測量磁場，以此下去，直到線圈轉動一圈為止，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。
[0027]本發(fā)明技術方案在上面結合附圖對發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性改進，或未經改進將發(fā)明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種通電線圈磁場測量裝置，包括工作臺和線圈固定裝置，其特征在于，所述工作臺上設置有槽孔，所述槽孔底部設置有弧形固定座，所述線圈固定裝置包括環(huán)形框架，所述環(huán)形框架內部固定有線圈，環(huán)形框架外圓周面上設置有角度刻度，所述環(huán)形框架置于弧形固定座上。2.根據權利要求1所述的一種通電線圈磁場測量裝置，其特征在于，所述弧形固定座內側面上設置有弧形凹槽，所述環(huán)形框架置于弧形凹槽內，所述弧形凹槽寬度與環(huán)形框架寬度相適應，弧形凹槽半徑與環(huán)形框架外徑相適應，所述槽孔寬度與環(huán)形框架外直徑相適應，所述工作臺距離弧形凹槽內側面高度與環(huán)形框架外半徑相適應。3.根據權利要求2所述的一種通電線圈磁場測量裝置，其特征在于，所述弧形固定座側面設置有鎖緊螺釘，所述鎖緊螺釘穿過弧形固定座并固定弧形凹槽內的環(huán)形框架。4.根據權利要求1所述的一種通電線圈磁場測量裝置，其特征在于，所述環(huán)形框架內側面設置有插孔。5.根據權利要求1所述的一種通電線圈磁場測量裝置，其特征在于，所述工作臺底部設置兩相對的支撐板，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。6.如權利要求1?5擇一所述的一種通電線圈磁場測量裝置的測量方法，其特征在于，所述的方法包括以下操作步驟: (1)將待測線圈固定環(huán)形框架內部，將環(huán)形框架和待測線圈一起安裝于弧形凹槽，并將導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，轉動環(huán)形框架一定角度，即轉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)測量轉動后，待測線圈在本位置的磁場，依次重復本動作，直至待測線圈轉動一整圈后，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磁場的測量。
【文檔編號】G01R33/10GK106093809SQ201610362239
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】萬能, 張波, 朱永, 何彬彬, 王繼偉, 胡訓美
【申請人】皖西學院