技术特征：
1.一种电子束控制线圈磁场检测系统，其特征在于，包括无磁光学平台、电子束控制线圈、设置于所述无磁光学平台上的多维电控位移模块、受所述多维电控位移模块驱动在所述电子束控制线圈产生的磁场内移动的磁场测量传感器以及与所述磁场测量传感器通讯连接的测试控制器，其中：所述多维电控位移模块包括五维电控位移平台和控制五维电控位移平台中各电机移动的电机控制器，所述五维电控位移平台安装固定于无磁光学平台上，所述五维电控位移平台包括驱动所述磁场测量传感器在笛卡尔坐标系下进行x轴、y轴、z轴三维直线运动的三维电控平移台、驱动所述磁场测量传感器在笛卡尔坐标系下绕z轴旋转的电控旋转台w轴以及调整所述磁场测量传感器旋转半径的电控平移台u轴，所述磁场测量传感器固定于所述电控平移台u轴的台面上。2.如权利要求1所述的电子束控制线圈磁场检测系统，其特征在于，三维电控平移台包括电控平移台x轴、电控平移台y轴和电控平移台z轴，所述电控旋转台w轴固定于所述电控平移台z轴的台面上，电控平移台u轴安装于所述电控旋转台w轴的台面上，所述磁场测量传感器通过夹具固定于所述电控平移台u轴的台面上。3.如权利要求1所述的电子束控制线圈磁场检测系统，其特征在于，所述电机控制器包括运动控制主板和步进电机驱动器，运动控制主板分别与控制模块、步进电机驱动器通讯连接。4.如权利要求1所述的电子束控制线圈磁场检测系统，其特征在于，电子束控制线圈通过定位工装安装于无磁光学平台的台面上，由直流稳压电源输出稳定的dc电流驱动。5.如权利要求1所述的电子束控制线圈磁场检测系统，其特征在于，所述磁场测量传感器为三轴霍尔探针，所述测试控制器为三轴高斯计。6.如权利要求1所述的电子束控制线圈磁场检测系统，其特征在于，所述电子束控制线圈磁场检测系统还包括主控模块，所述主控模块分别与所述电机控制器和测试控制器通讯连接。7.如权利要求1所述的电子束控制线圈磁场检测系统，其特征在于，所述电子束控制线圈包括磁场线圈以及与其电连接的磁场线圈电源，所述磁场线圈包括聚焦线圈和扫描线圈。8.如权利要求1所述的电子束控制线圈磁场检测系统，其特征在于，所述电控平移台x轴包括第一步进电机、第一底板、第一传动丝杠、第一传动导轨和第一滑块，两根第一传动导轨固定于所述第一底板上，所述第一底板固定于所述无磁光学平台上，第一步进电机通过联轴器与所述第一传动丝杠连接以带动第一传动丝杠旋转，所述第一滑块通过滚珠与第一传动丝杠组成传动机构，所述第一滑块在第一传动丝杠的带动下在第一传动导轨上自由滑动，以实现在笛卡尔坐标系下沿水平面x轴方向的平移运动。9.如权利要求8所述的电子束控制线圈磁场检测系统，其特征在于，所述电控平移台y轴包括第二步进电机、第二底板、第二传动丝杠、第二传动导轨和第二滑块，两根第二传动导轨固定于第二底板上，所述第二底板固定于所述第一滑块上，第二步进电机通过联轴器与第二传动丝杠连接以带动第二传动丝杠旋转，所述第二滑块通过滚珠与第二传动丝杠组成传动机构，所述第二滑块在第二传动丝杠的带动下在第二传动导轨上自由滑动，以实现在笛卡尔坐标系下沿水平面y轴方向的平移运动。
10.如权利要求9所述的电子束控制线圈磁场检测系统，其特征在于，所述电控平移台z轴包括第三底板、四支柱传动导轨、第三传动丝杠、第三滑块、顶板和第三步进电机装配而成，四根支柱传动导轨固定于第三底板和顶板之间，所述第三底板固定于所述第二滑块上，第三步进电机通过联轴器与第三传动丝杠连接以带动第三传动丝杠旋转，第三滑块通过滚珠与第三传动丝杠组成传动机构，所述第三滑块在第三传动丝杠的带动下在四支柱传动导轨上自由滑动，实现在笛卡尔坐标系下沿竖直面z轴方向的平移运动。11.如权利要求10所述的电子束控制线圈磁场检测系统，其特征在于，所述电控旋转台w轴包括第四步进电机、涡轮蜗杆传动机构和旋转台面，所述涡轮蜗杆传动机构的定位面固定于所述第三滑块上，第四步进电机通过联轴器带动涡轮蜗杆传动机构中的蜗杆旋转，从而带动与涡轮蜗杆传动机构的涡轮连接的旋转台面转动，实现在笛卡尔坐标系下绕竖直面z轴方向的旋转运动。12.如权利要求11所述的电子束控制线圈磁场检测系统，其特征在于，所述电控平移台u轴包括第五步进电机、第五底板、第五传动丝杠、第五传动导轨和第五滑块，两根第五传动导轨固定于第五底板上，所述第五底板固定于所述旋转台面上，第五步进电机通过联轴器与第五传动丝杠连接以带动第五传动丝杠旋转，第五滑块通过滚珠与第五传动丝杠组成传动机构，在第五传动丝杠的带动下第五滑块在第五传动导轨上自由滑动。13.如权利要求1所述的电子束控制线圈磁场检测系统，其特征在于，当第五滑块处于u轴零点位置时，固定三轴霍尔探针的夹具轴线与电控旋转台w轴旋转轴线重合，当第五滑块处于u＝u位置时，三轴霍尔探针夹具会以w轴旋转轴线为圆心、以长度u为半径，在w轴的带动下进行圆周运动。14.如权利要求1-13中任一项所述电子束控制线圈磁场检测系统进行磁场分布扫描的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将所述五维电控位移平台中的各电机连接至所述电机控制器，将所述磁场测量传感器连接至所述测试控制器；步骤2，测试控制器、电机控制器上电工作；步骤3，运行主控模块，建立主控模块与测试控制器、电机控制器的串口通讯连接；步骤4，通过主控模块，分别控制电控平移台x轴、电控平移台y轴、电控平移台z轴将磁场测量传感器移动至被测的电子束控制线圈的初始位置；步骤5，根据所需的扫描维度选择合适的控制方式：(1)如果进行二维扫描，进入线的扫描控制方式，根据扫描形状选择运动轴，如需进行直线扫描，则设置电控平移台x轴或电控平移台y轴或电控平移台z轴的运行参数；如需进行曲线扫描，则设置电控旋转台w轴的运行参数；(2)如果进行三维扫描，进入面的扫描控制方式，根据扫描形状选择运动轴组合形式，如需进行矩形面扫描，则设置电控平移台x轴和电控平移台y轴、或电控平移台x轴和电控平移台z轴、或电控平移台y轴和电控平移台z轴的运行参数；如需进行圆平面扫描，则设置电控旋转台w轴和电控平移台u轴的运行参数；如需进行圆柱面扫描，则设置电控旋转台w轴和电控平移台z轴的运行参数；步骤6，完成步骤5中参数设置后，执行自动扫描流程：主控模块会按照设定的参数自动控制五维电控位移平台执行扫描轨迹，并在扫描过程中自动保存位移坐标和对应的磁场数
据；步骤7，扫描流程结束，主控模块进行数据处理：(1)在主控模块的数据绘图单元中，根据扫描维度进行数据绘图操作，如进行线的扫描则进行二维数据绘图；如进行面的扫描则进行三维数据绘图，绘图操作可表征磁场随位移的变化趋势，也可表征磁场在空间内的立体分布情况；(2)在主控模块的数据查看单元中，可将测试数据导出至excel表格中，以进行数据的保存和进一步的分析；步骤8，本次测试过程结束后，根据需要选择下一步操作：(1)如需进行下一次测试，则返回至步骤4，调整磁场测量传感器初始位置后重新测试；(2)如不需再进行其他的测试，则关闭控制模块，将测试控制器和电机控制器断电，结束测试。
技术总结
本发明公开了一种电子束控制线圈磁场检测系统及其检测方法，所述检测系统包括无磁光学平台、电子束控制线圈、设置于所述无磁光学平台上的多维电控位移模块、受所述多维电控位移模块驱动在所述电子束控制线圈产生的磁场内移动的磁场测量传感器以及与所述磁场测量传感器通讯连接的测试控制器，检测系统利用磁场测量设备和自动化电控位移系统，结合主控模块，对不同形状区域进行自动化磁场扫描，得出较为全面的磁场测量数据和磁场空间分布图。较为全面的磁场测量数据和磁场空间分布图。较为全面的磁场测量数据和磁场空间分布图。
技术研发人员：成成 张帆 高学林 贾子朝 郭志伟
受保护的技术使用者：核工业理化工程研究院
技术研发日：2020.12.11
技术公布日：2022/6/14