本发明属于磁计量技术领域,具体涉及一种无磁的电加热方法。
背景技术:
在进行磁传感器的温度特性测试时,当温度范围超出空气介质的工作温度范围或需要对温度波动进行准确控制时,经常采用电加热或电加热与其他方式组合的控制方式。电流将产生磁场,会对被测试的磁传感器带来干扰磁场,影响测试准确性与可靠性。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明的目的是提供一种无磁的电加热方法,可以补偿和抵消电加热引起的干扰磁场影响。
一种无磁的电加热方法,包括如下步骤:
步骤1、选择同轴电缆作为加热丝;
步骤2、对同轴电缆进行紧密反向并排或反向双绞方式组合;
步骤3、采用围绕被测磁传感器中心的对称分布走线方式;
步骤4、选择电流的模式:当被测磁传感器是直流工作模式时,采用交流供电模式;当被测传感器是交流工作模式时,采用直流供电模式;
步骤5、同轴电缆内外层选取不同的无磁材料,其中,内层选择比外侧低电阻率的材料。
较佳的,所述内层材料为无氧纯铜或银,外层材料为康铜。
本发明具有如下有益效果:
本发明的无磁电加热方法,通过紧密方向并排或方向双绞组合的同轴电缆为加热材料,采用围绕被加热区域中心的对称分布走线方式,并选择与被测试磁传感器不同模式的供电方式。将电加热引起的干扰磁场降低几个数量级,有效避免磁传感器温度特性测试等场合的电加热干扰磁场影响。
附图说明
图1为本发明的方法流程图;
图2为同轴电缆示意图;
图3为同轴电缆紧密反向并排方式示意图;
图4为同轴电缆反向双绞方式示意图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述。
本发明的无磁的电加热方法,是对磁传感器加热以此对磁传感器进行温度特性测试,为了降低甚至消除电加热引起的磁干扰,采用了如下方法,如图1所示,具体为:
步骤1、选择同轴电缆作为加热丝;如图2所示,同轴电缆理论上可以抵消全部干扰磁场。由于加热距离有限,一般在厘米或分米量级,实际应用中同轴电缆还会剩余少量磁场。
步骤2、如图3和4所示,对同轴电缆进行紧密反向并排或反向双绞方式组合,组合后又可抵消剩余磁场的大部分。
步骤3、采用围绕被测磁传感器中心的对称分布走线方式,达到进一步降低剩余磁场的目的。
步骤4、选择电流的模式:当被测磁传感器是直流工作模式时,采用交流供电模式;当被测传感器是交流工作模式时,采用直流供电模式;由此可使仅剩的干扰磁场避开被测试磁传感器的工作频率范围,达到避免干扰磁场影响的目的。
步骤5、为了保证同轴电缆在工作中的热稳定性,同轴电缆内外层选取不同的无磁材料:内层为低电阻率的无氧纯铜或银,外层为高电阻率的康铜,使其加热热量绝大部分作用于同轴电缆的外部。
通过紧密方向并排或方向双绞组合的同轴电缆为加热材料,采用围绕被加热区域中心的对称分布走线方式,并选择与被测试磁传感器不同模式的供电方式。将电加热引起的干扰磁场降低几个数量级,有效避免磁传感器温度特性测试等场合的电加热干扰磁场影响。
实施例:
加热线圈形成的加热区直径为Φ200mm,共10匝,加热丝直径为1mm,加热电流为1A。如不考虑无磁设计,加热线圈在加热区中心的磁场约为50μT。
按本发明的无磁设计方法,采用同轴加热线,并紧密反向并排或反向双绞组合后,绝大部分磁场因电流正反交叉而正负抵消。因磁场与距离成反比,考虑对称性,则剩余磁场将不超过原磁场的:
即原来50μT的磁场将降低至不超过2.5nT(0.005%),可以很好的满足无磁性要求。
综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。