一种磁灵敏度检测装置

本申请涉及磁灵敏检测，特别是涉及一种磁灵敏度检测装置。

背景技术：

1、振动与冲击传感器被应用在车辆运动检测、地震检测、道路维护等，而环境磁场往往会对传感器的输出信号造成干扰，磁灵敏度就是表征传感器抵抗外界磁场能力的指标，因此检测振动与冲击传感器的磁灵敏度至关重要。

2、然而磁灵敏度检测装置中最重要的就是磁场发生装置。

3、传统方案中，使用较多的磁场发生装置有基于永磁体的磁场发生装置、基于电磁铁的磁场发生装置和基于通电线圈的磁场发生装置。

4、永磁体的磁场发生装置产生的磁场均匀空间相对较小且无法调整磁感应强度的大小。基于电磁铁的磁场发生装置由线圈、铁芯和磁极等组成，通过给缠绕在铁芯上的线圈通电可以在磁极的间隙中产生磁场，但其产生的磁场均匀空间较小。

5、基于通电线圈的磁场发生装置主要是通过给线圈供电，线圈会产生一定范围的均匀磁场。目前使用较多的线圈往往成对设计，主要有亥姆霍兹线圈、巴克尔线圈等。然而单一维度的线圈只能产生单方向磁场，无法产生多维磁场，无法适应检测磁传感器的多维度大空间的检测需求。故目前常用的通电线圈的磁场发生装置多采用三维亥姆霍兹线圈。然而，国标与iso标准附录中均提到的三维正交亥姆霍兹线圈传感器磁灵敏度检测装置，其磁场发生装置采用圆形线圈，这种线圈受到本身的圆形结构局限会损失较多的磁场均匀空间。所以需要一种能够产生磁场均匀空间较大的磁灵敏度检测装置，磁场均匀空间不足会导致无法完全包裹传感器，无法全面检测传感器的抗磁性。

技术实现思路

1、为了解决传统三维正交亥姆霍兹线圈传感器磁灵敏度检测装置的磁场发生装置采用圆形线圈，这种线圈受到本身的圆形结构局限会损失较多的磁场均匀空间的问题，本申请提供一种磁灵敏度检测装置。

2、本申请提供的磁灵敏度检测装置包括三维亥姆霍兹线圈、检测平台和底座，所述三维亥姆霍兹线圈，用于产生均匀的三维空间磁场；所述底座，用于支撑所述三维亥姆霍兹线圈，并且设有第一孔洞和一对限位槽，所述检测平台，通过所述第一孔洞，安置于三维空间磁场内部，用于放置待测物或者霍尔探头，当检测平台放置霍尔探头时，霍尔探头根据受到的磁场强度反馈均匀的三维空间磁场所处的空间位置；

3、所述三维亥姆霍兹线圈包括三对相互嵌套设置的一维矩形线圈，第一对一维矩形线圈为第一维度矩形线圈，第二对一维矩形线圈为第二维度矩形线圈，第三对一维矩形线圈为第三维度矩形线圈；

4、第一维度矩形线圈，用于产生平行于x坐标轴的均匀磁场；

5、第二维度矩形线圈，用于产生平行于y坐标轴的均匀磁场，第二维度矩形线圈垂直于所述第一维度矩形线圈；

6、第三维度矩形线圈，用于产生平行于z坐标轴的均匀磁场，第三维度矩形线圈垂直于所述第二维度矩形线圈，第三维度矩形线圈垂直于所述第一维度矩形线圈，其放置于所述限位槽。

7、本申请涉及一种磁灵敏度检测装置，通过三组正交的矩形线圈通电产生复合磁场，由于一组矩形线圈会产生一束平行于坐标轴的磁场，且此组磁场在矩形线圈中间存在一部分均匀磁场，当三组正交矩形线圈通电，就会在空间里产生一个均匀的空间磁场，并且在绕制线圈时，线圈曲率不受漆包线直径的影响，矩形线圈相较于其他形状线圈的均匀磁场体积更大，通过计算最内部的矩形边长只要大于200mm就可以产生边长为60mm的正方体均匀空间磁场，这样的均匀空间磁场能够完整的容纳市面上常见的传感器，当传感器被完整的容纳在均匀磁场空间时，改变三组正交的矩形线圈内电流强度，就能实现对传感器各个角度的抗磁性检测，这样的检测结果相较传统检测设备更加精确。

技术特征：

1.一种磁灵敏度检测装置，包括三维亥姆霍兹线圈(100)、检测平台(200)和底座(300)，所述三维亥姆霍兹线圈(100)，用于产生均匀的三维空间磁场；所述底座(300)，用于支撑所述三维亥姆霍兹线圈(100)，并且设有第一孔洞(310)和一对限位槽(320)；所述检测平台(200)，通过所述第一孔洞(310)，安置于三维空间磁场内部，用于放置待测物或者霍尔探头，当检测平台(200)放置霍尔探头时，霍尔探头根据受到的磁场强度反馈均匀的三维空间磁场所处的空间位置，其特征在于，所述三维亥姆霍兹线圈(100)包括三对相互嵌套设置的一维矩形线圈，第一对一维矩形线圈为第一维度矩形线圈，第二对一维矩形线圈为第二维度矩形线圈，第三对一维矩形线圈为第三维度矩形线圈；

2.根据权利要求1所述的磁灵敏度检测装置，其特征在于，每一只所述一维矩形线圈均包括一副骨架(100a)、一对骨架挡板(100b)和线圈(100c)；

3.根据权利要求2所述的磁灵敏度检测装置，其特征在于：所述第二骨架(121)的内边长小于所述第一骨架挡板(112)外边长，所述第三骨架(131)的内边长小于所述第二骨架挡板(122)外边长。

4.根据权利要求3所述的磁灵敏度检测装置，其特征在于，所述第一骨架挡板(112)设有第一挡块(111a)；

5.根据权利要求4所述的磁灵敏度检测装置，其特征在于，所述第二骨架挡板(122)设有第二挡块(122a)，所述第二骨架挡板(122)和所述第二骨架(121)均设有第一凹槽(121b)；

6.根据权利要求5所述的磁灵敏度检测装置，其特征在于，所述第三骨架挡板(132)和所述第三骨架(131)均设有第二凹槽(131a)；

7.根据权利要求6所述的磁灵敏度检测装置，其特征在于，在所述第一维度矩形线圈(110)与所述第二维度矩形线圈(120)组装完成时，所述第一挡块(111a)垂直于所述第二骨架挡板(122)；

8.根据权利要求1所述的磁灵敏度检测装置，其特征在于，所述检测平台(200)放置于三轴移动平台(400)；

9.根据权利要求8所述的磁灵敏度检测装置，其特征在于，所述z轴移动平台(430)通过连接板(431)固定所述检测平台(200)，所述连接板(431)穿过所述第一孔洞(310)，将所述检测平台(200)伸入所述三维亥姆霍兹线圈(100)的均匀磁场中心。

10.根据权利要求8所述的磁灵敏度检测装置，其特征在于，所述三轴移动平台(400)放置于基座(500)，所述基座(500)贴近地面一侧设有四个减振器(510)。

技术总结
本申请涉及一种磁灵敏度检测装置，通过三组正交的矩形线圈通电产生复合磁场，由于一组矩形线圈会产生一束平行于坐标轴的磁场，且此组磁场在矩形线圈中间存在一部分均匀磁场，当三组正交矩形线圈通电，就会在空间里产生一个均匀的空间磁场，并且在绕制线圈时，线圈曲率不受漆包线直径的影响，矩形线圈相较于其他形状线圈的均匀磁场体积更大，通过计算最内部的矩形边长只要大于200mm就可以产生边长为60mm的正方体均匀空间磁场，这样的均匀空间磁场能够完整的容纳市面上常见的传感器，当传感器被完整的容纳在均匀磁场空间时，改变三组正交的矩形线圈内电流强度，就能实现对传感器各个角度的抗磁性检测，这样的检测结果相较传统检测设备更加精确。

技术研发人员：何闻,高闻轩,沈香华,周杰
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8