专利名称：磁感应强度测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量仪器，且特别涉及一种表面磁感应强度的测量仪。
背景技术：
永磁体广泛用于民用、工业和汽车零部件产品中，置于开关、电机、传感器等元件中，产生一个固定强度的磁场。因此，永磁体的磁感应强度是永磁体的一个至关重要的指 标。目前，测量磁感应强度，采用的都是高斯计，将探头置于磁体表面，在设备上读出 磁感应强度值。但是，由于高斯计为接触式测量，其测量准确度受到探头的测量位置、角度、 力度大小的影响。因此，采用高斯计来测量永磁体的磁感应强度很难保证测量的精度。因 此在对永磁体的磁感应强度验收过程中，很容易产生纠纷。
实用新型内容本实用新型提出一种磁感应强度测量仪，可以用于永磁体产品的验收，也可用于 磁体的磁感应强度分析，具有广泛的应用前景。为了达到上述目的，本实用新型提出一种磁感应强度测量仪，用于测量被测磁体 的磁感应强度值，包括工作台，提供其他元件水平的安装和操作平台，工作台包括导轨，导轨上具有多个磁感应强度值的刻度；磁感应传感器，固定安装在工作台上，磁感应传感器包括霍尔元件，用于测量被测磁体的磁场强度；以及判断电路，电性连接霍尔元件，判断电路用于判断霍尔元件所感测到的磁感应强 度与一阀值的大小关系，若霍尔元件感测到的磁场强度大于阀值，则判断电路输出导通信 号；以及工件夹持装置，可移动地安装在工作台的导轨上，工件夹持装置用于夹持待测磁 体，其中，当工件夹持装置夹持待测磁体并移动至磁感应传感器输出导通信号的位置 时，读取工件夹持装置位于的刻度以得到被测磁体的磁感应强度值。更进一步的，磁感应强度测量仪还包括距离进给机构，设置在工件夹持装置的一 侧，用于控制工件夹持装置的移动。更进一步的，距离进给机构包括水平进给螺杆，调整水平进给螺杆来调整工件夹 持装置的水平位置。更进一步的，工件夹持装置还包括支承板，可滑动地安装在导轨上；夹持主体，可垂向移动地连接于支承板，；以及垂向位置调整螺杆，在垂直方向上抵接夹持主体，用于调整夹持主体与支承板的垂向相对位置。更进一步的，磁感应强度测量仪还包括状态显示装置，电性连接至磁感应传感器， 状态显示装置接收导通信号并给出提示信号。更进一步的，磁感应强度测量仪中状态显示装置为LED灯、喇叭等利用声、光信号 显示开关状态的元件。更进一步的，磁感应强度测量仪还包括距离测量装置，安装在磁感应传感器和工 件夹持装置之间，用于测量工件夹持装置与磁感应传感器之间的距离。更进一步的，工件夹持装置包括测距挡板，自工件夹持装置延伸出。更进一步的，距离测量装置是千分表，固定在工作台上，其探针顶在测距挡板上， 用于测量工件夹持装置与磁感应传感器之间的距离。本实用新型采用了非接触式仪器和测量方法测量被测磁体的磁感应强度值，通过 机械和电子技术的结果，能够减少已知测量方法中的各种不稳定的变量的影响，使得测量 结果足够客观、精确。
图1所示为本实用新型较佳实施例的磁感应强度测量仪的结构示意图。图2所示为本实用新型较佳实施例的工件夹持装置的结构示意图。图3所示为本实用新型较佳实施例的磁感应强度测量仪的标定流程示意图。图4所示为利用本实用新型的磁感应强度测量仪测量被测磁体磁感应强度值的 方法流程图。
具体实施方式
为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。请参看图1，图1所示为本实用新型较佳实施例的磁感应强度测量仪的结构示意 图。本实用新型提出的磁感应强度测量方法适用于一种磁感应强度测量仪100，其主 要包括工作台110、磁感应传感器120、工件夹持装置130、距离测量装置140。工作台110提供其他元件水平的安装和操作平台，工作台110包括导轨111，导轨 111上具有多个磁感应强度值的刻度。磁感应传感器120固定安装在工作台110上，用以测量被测磁体的磁感应强度。磁 感应传感器120包括霍尔元件和判断电路(图未示)，霍尔元件和判断电路相互电性连接， 其中霍尔元件用于测量工件的磁场强度，判断电路用于判断霍尔元件所感测到的磁感应强 度与一阀值扎的大小关系，若感测到的磁场强度大于阀值民，则输出导通信号。工件夹持装置130可移动地安装在工作台110的导轨111上。工件夹持装置130 用于夹持待测磁体，并在工件夹持装置130的移动中，由判断电路判断霍尔元件感测到的 磁感应强度是否达到阀值民，以输出导通信号。当工件夹持装置130夹持待测磁体并移动至磁感应传感器120输出导通信号的位 置时，读取工件夹持装置130位于的刻度以得到被测磁体的磁感应强度值。以下将详述磁感应强度测量仪100的工作原理[0037]设磁体表面到磁感应传感器120的霍尔元件表面的距离为d，则其在霍尔元件表 面产生的磁场强度B为
式(1)中，H为磁体的磁场强度，u为空气磁导率。当被测磁体被夹持在工件夹持装置130中，并使磁感应传感器120输出导通信号 时，即霍尔元件感测到的磁场强度为Bp此时，工件夹持装置130与磁感应传感器120之间 的距离为d，则
_1] ^ = Jy-............... (2)由于B,是固定的阀值，被测磁体的磁场强度H与被测磁体与霍尔元件之间的距离 d之间，有固定的比例，固定其中一个，另外一个值也是固定的。在本实用新型的一实施例中，磁感应强度测量仪100还包括距离进给机构150，设 置在工件夹持装置130的一侧，用于控制工件夹持装置130的移动。距离进给机构150包 括水平进给螺杆151，调整水平进给螺杆151能够调整工件夹持装置130的水平位置。在本实用新型的一实施例中，工件夹持装置130还包括夹持主体131、支承板132 和垂向位置调整螺杆133。支承板132可滑动地安装在导轨111上，由水平进给螺杆151调 整支承板132的水平位置。夹持主体131可垂向移动地连接于支承板132，垂向位置调整螺 杆133在垂直方向上抵接夹持主体131，用于调整夹持主体131与支承板132的垂向相对位 置。在本实用新型的一实施例中，磁感应强度测量仪100还包括状态显示装置170，其 例如是发光二极管(LED)灯、喇叭等利用声、光信号显示开关状态的元件。状态显示装置 170电性连接至磁感应传感器120，当磁感应传感器120输出导通信号时，状态显示装置170 接收该导通信号并给出提示信号，例如是亮灯或发出提示音。在本实用新型的一实施例中，磁感应强度测量仪100还包括距离测量装置140，安 装在磁感应传感器120和工件夹持装置130之间，用于测量工件夹持装置130与磁感应传 感器120之间的距离。在本实用新型的一实施例中，工件夹持装置130包括测距挡板134，测距挡板134 自工件夹持装置130延伸出。在本实用新型的一实施例中，距离测量装置140例如是千分表，千分表固定在工 作台110上，其探针顶在测距挡板134上，用于测量距离。图2所示为本实用新型较佳实施例的工件夹持装置的结构示意图。工件夹持装置130的夹持主体131包括四个侧壁，由四个侧壁组成一个容置空间 1300。除了靠近磁感应传感器120的侧壁130a，其余三个侧壁分别安装弹簧挡板135、136 和137。当被测磁体被放置于工件夹持装置130中时，这三个弹簧挡板135、136和137将被 测磁体推挤紧贴于侧壁130a。在磁感应强度测量仪100使用前，必须使用多个不同磁感应强度的标准永磁体， 对磁感应强度测量仪100进行标定。[0052]图3所示为本实用新型较佳实施例的磁感应强度测量仪的标定流程示意图。请结合参考图1 图3，磁感应强度测量仪的标定流程包括以下步骤步骤S301 安装标定用标准磁体。将标准磁体安装在工件夹持装置130中，三个 弹簧挡板135、136和137将标准磁体推挤紧贴于侧壁130a。步骤S302 距离进给。利用距离进给机构150推动工件夹持装置130向磁感应传 感器120逐渐移动。测量者能够通过调整水平进给螺杆151来调整磁感应传感器120的水 平位置。步骤S303 判断磁感应传感器120是否输出导通信号。通过观察状态显示装置 170，测量者能够得出磁感应传感器120是否输出导通信号，即磁感应传感器120的霍尔元 件测量到的电场强度是否达到阈值民。若判断结果为“否”，继续执行步骤S302 ；若判断结 果为“是”，则执行步骤S304。在步骤S303中，状态显示装置170是LED灯时，当灯亮时，表示磁感应传感器120 输出导通信号；当状态显示装置170是喇叭时，当发出提示音时，表示磁感应传感器120输 出导通信号。步骤S304 测量并记录磁感应传感器与工件夹持装置的距离d。利用距离测量装 置140能够测量出霍尔元件与标准磁体磁体之间的距离d。步骤S305 判断测量次数是否达到η次？ η > 10，若判断结果为“否”，继续执行步 骤S302 ；若判断结果为“是”，执行步骤S306。步骤S306 取η次测量得到的d的平均值，在导轨上相应位置标记对应的标准磁 感应强度的刻度。步骤S307 判断所有标准件是否已标定完？若判断结果为“否”，继续执行步骤 S301 ；若判断结果为“是”，执行步骤S308。步骤S308 按照公式(2)，采用插值法计算等距离刻度的磁感应强度，标记在导轨 上。图4所示为利用本实用新型的磁感应强度测量仪测量被测磁体磁感应强度值的 方法流程图。请结合参考图1 图4。步骤S401 安装被测磁体。将被测磁体安装在工件夹持装置130中，三个弹簧挡 板135、136和137将被测磁体推挤紧贴于侧壁130a。步骤S402 距离进给。利用距离进给机构150推动工件夹持装置130向磁感应传 感器120逐渐移动。测量者能够通过调整水平进给螺杆151来调整磁感应传感器120的水 平位置。该步骤的实质为调整被测磁体与磁感应传感器的距离。步骤S403 判断磁感应传感器120是否输出导通信号。通过观察状态显示装置 170，测量者能够得出磁感应传感器120是否输出导通信号，即磁感应传感器120的霍尔元 件测量到的电场强度是否达到阈值B,。若判断结果为“否”，继续执行步骤S402 ；若判断结 果为“是”，则执行步骤S404。在步骤S403中，状态显示装置170是LED灯时，当灯亮时，表示磁感应传感器120 输出导通信号；当状态显示装置170是喇叭时，当发出提示音时，表示磁感应传感器120输 出导通信号。步骤S404 在导轨上读取工件夹持装置位于的刻度的磁感应强度值。[0069]至此，本实用新型采用了非接触式测量方法测量被测磁体的磁感应强度值，能够 减少已知测量方法中的各种不稳定的变量的影响，使得测量结果足够客观、精确虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实 用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各 种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求一种磁感应强度测量仪，用于测量被测磁体的磁感应强度值，其特征是，包括工作台，提供其他元件水平的安装和操作平台，所述工作台包括导轨，导轨上具有多个磁感应强度值的刻度；磁感应传感器，固定安装在所述工作台上，所述磁感应传感器包括霍尔元件，用于测量所述被测磁体的磁场强度；以及判断电路，电性连接所述霍尔元件，所述判断电路用于判断所述霍尔元件所感测到的磁感应强度与一阀值的大小关系，若所述霍尔元件感测到的磁场强度大于所述阀值，则所述判断电路输出导通信号；以及工件夹持装置，可移动地安装在工作台的导轨上，所述工件夹持装置用于夹持所述待测磁体，其中，当所述工件夹持装置夹持所述待测磁体并移动至所述磁感应传感器输出导通信号的位置时，读取所述工件夹持装置位于的所述刻度以得到被测磁体的磁感应强度值。
2.根据权利要求1所述的磁感应强度测量仪，其特征是，还包括距离进给机构，设置在 所述工件夹持装置的一侧，用于控制所述工件夹持装置的移动。
3.根据权利要求2所述的磁感应强度测量仪，其特征是，所述距离进给机构包括水平 进给螺杆，调整所述水平进给螺杆来调整工件夹持装置的水平位置。
4.根据权利要求1所述的磁感应强度测量仪，其特征是，所述工件夹持装置还包括支承板，可滑动地安装在所述导轨上；夹持主体，可垂向移动地连接于所述支承板；以及垂向位置调整螺杆，在垂直方向上抵接所述夹持主体，用于调整所述夹持主体与所述 支承板的垂向相对位置。
5.根据权利要求1所述的磁感应强度测量仪，其特征是，还包括状态显示装置，电性连 接至磁感应传感器，所述状态显示装置接收所述导通信号并给出提示信号。
6.根据权利要求1所述的磁感应强度测量仪，其特征是，其中所述状态显示装置为发 光二极管、喇叭等利用声、光信号显示开关状态的元件。
7.根据权利要求1所述的磁感应强度测量仪，其特征是，还包括距离测量装置，安装在 所述磁感应传感器和所述工件夹持装置之间，用于所述测量工件夹持装置与所述磁感应传 感器之间的距离。
8.根据权利要求1所述的磁感应强度测量仪，其特征是，所述工件夹持装置包括测距 挡板，自所述工件夹持装置延伸出。
9.根据权利要求8所述的磁感应强度测量仪，其特征是，所述距离测量装置是千分表， 固定在所述工作台上，其探针顶在所述测距挡板上，用于测量所述工件夹持装置与所述磁 感应传感器之间的距离。
专利摘要本实用新型提出一种磁感应强度测量仪，用于测量被测磁体的磁感应强度值。磁感应强度测量仪包括工作台、磁感应传感器和工件夹持装置。工作台提供其他元件水平的安装和操作平台，导轨设置在工作台上并具有多个磁感应强度值的刻度。磁感应传感器固定安装在工作台上，测量被测磁体的磁场强度并判断磁场强度是否大于阀值，若大于阀值，则输出导通信号。工件夹持装置可移动地安装在工作台的导轨上，用于夹持待测磁体。当工件夹持装置夹持待测磁体并移动至磁感应传感器输出导通信号的位置时，读取工件夹持装置位于的刻度以得到被测磁体的磁感应强度值。本实用新型采用了非接触式测量仪测量磁体的磁感应强度值，测量结果客观、精确。
文档编号G01R33/12GK201740860SQ20102022381
公开日2011年2月9日 申请日期2010年6月11日 优先权日2010年6月11日
发明者庞川, 张周良, 张晶晶, 洪磊, 龚辉 申请人:上海森太克汽车电子有限公司;上海德科电子仪表有限公司