专利名称：永磁体磁偏角测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及各向异性 永磁体测量领域，尤其涉及一种永磁体磁偏角测量装置。
背景技术：
各向异性永磁材料在磁场取向成型过程中，产品取向方向和取向磁场方向不平行而产生磁偏角；或在产品加工，装夹产品时未找正，而使产品几何对称轴和产品磁轴间产生磁偏角。永磁体磁偏角存在使磁体非磁化方向产生磁场，形成杂散磁场。目前国内关于磁偏角测量专利存在局限性，CN101382586A实用新型专利关于圆环形轴向充磁永磁体取向度测量装置及测量方法，CN101833074A也是关于圆环形轴向充磁永磁体磁化矢量方向偏角测量装置及测量方法。但是没有一种能测量各种形状、易磁化方向为单一方向磁化的永磁体磁偏角的测试装置。
发明内容为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种永磁体磁偏角测量装置及方法，解决不能测量各种形状、易磁化方向为单一方向磁化的永磁体磁偏角的问题。本实用新型提供了一种永磁体磁偏角测量装置，由载物台、位移台、多维电控装置、感应电压产生单元、感应电压检测和处理单元及计算机控制和处理单元组成；所述载物台用于放置和固定样品；所述位移台用于调节载物台；所述多维电控装置控制位移台旋转或/和位移；所述感应电压产生单元用于获取待测样品产生的感应电压信号；所述感应电压检测和处理单元用于检测和处理感应电压信号并将感应电压信号转换成磁通数据；所述计算机控制和处理单元用于控制多维电控装置使位移台旋转或位移，将感应电压检测和处理单元输送的信号转换成磁通值，记录和存贮磁通数据，计算永磁体磁偏角。作为本实用新型的进一步改进，所述载物台为柱体结构；所述载物台包括柱形台体、固定块以及空腔；所述载物台为非磁性材料。作为本实用新型的进一步改进，所述位移台调节载物台位于感应电压产生单元的中央区域；所述位移台包括Z轴、X轴、旋转轴、定位块及带有定位槽的基座；所述带有定位槽的基座由非磁性材料制成。作为本实用新型的进一步改进，所述多维电控装置控制位移台旋转或位移，保证样品测试方向与感应电压产生单元的轴线重合，保证样品位于感应电压产生单元中央均匀区域；所述多维电控装置包括旋转控制器(41)、Z轴驱动控制器(42)、X轴驱动控制器
(43)，所述旋转控制器(41)、Z轴驱动控制器(42)、X轴驱动控制器(43)分别控制位移台进行旋转、垂直移动和水平移动。作为本实用新型的进一步改进，所述感应电压产生单元为亥姆霍兹线圈。作为本实用新型的进一步改进，所述感应电压检测和处理单元包括数字电压积分器和信号放大器，所述数字电压积分器输入端与所述感应电压产生单元的输出端连接，用于接收该感应电压产生单元的感应电压与时间信号；所述信号放大器输入端与上述数字电压积分器的输出端连接，将信号放大后由其输出端与计算机控制和处理单元连接。本实用新型的有益效果是本实用新型提供了一种能测量各种形状、易磁化方向为单一方向磁化的永磁体的磁偏角，从而简化了测量方法，提高了测量效率。
图I为本实用新型永磁体磁偏角测量装置的一实施例的装置示意图；图2样品方位不意图；图3为本实用新型永磁体磁偏角测量装置的另一实施例装置示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明及具体实施方式
对本实用新型进一步说明。一种永磁体磁偏角测量装置，由载物台2、位移台3、多维电控装置4、感应电压产生单元5、感应电压检测和处理单元6及计算机控制和处理单元7组成；所述载物台2用于放置和固定样品；所述位移台3用于调节载物台2 ;所述多维电控装置4控制位移台2旋转或/和位移；所述感应电压产生单元5用于获取待测样品产生的感应电压信号；所述感应电压检测和处理单元6用于检测和处理感应电压信号并将感应电压信号转换成磁通数据；所述计算机控制和处理单元7用于控制多维电控装置4使位移台3旋转或位移，将感应电压检测和处理单元6输送的信号转换成磁通值，记录和存贮磁通数据，计算永磁体磁偏角。所述载物台2为柱体结构；所述载物台2包括柱形台体21、固定块22以及空腔23 ；所述载物台2为非磁性材料，优选方案之一为铜。所述位移台3调节载物台2位于感应电压产生单元5的中央区域；所述位移台3包括Z轴31、X轴32、旋转轴33、定位块34及带有定位槽的基座35 ;所述带有定位槽的基座35由非磁性材料制成，优选方案之一为铜。所述多维电控装置4控制位移台2旋转或位移，保证样品测试方向与感应电压产生单元5的轴线重合，保证样品位于感应电压产生单元5中央均匀区域；所述多维电控装置4包括旋转控制器(41)、Z轴驱动控制器(42)、X轴驱动控制器(43)，所述旋转控制器(41)、Z轴驱动控制器(42)、X轴驱动控制器(43)分别控制位移台3进行旋转、垂直移动和水平移动。所述感应电压产生单元5为亥姆霍兹线圈。所述感应电压检测和处理单元6包括数字电压积分器61和信号放大器62，所述数字电压积分器61输入端与所述感应电压产生单元5的输出端连接，用于接收该感应电压产生单兀5的感应电压与时间信号；所述信号放大器62输入端与上述数字电压积分器61)的输出端连接，将信号放大后由其输出端与计算机控制和处理单元7连接。所述感应电压检测和处理单元6为数字磁通计，所述数字磁通计输入端与所述感应电压产生单元5)的输出端连接，其输出端与计算机控制和处理单元7。一种永磁体磁偏角测量方法，包括如下步骤101载物台放置并固定测试样品；102多维电控装置调节、控制载物台和位移台；103感应电压检测和处理单元采集电压信号放大并输送至计算机 控制和处理单元；104计算机控制和处理单元7计算磁体磁偏角。所述步骤102中具体包括如下步骤，(1021)测试样品磁化方向A向与感应电压产生单元轴线重合或平行，多维电控装置控制位移台的X轴使载物台旋转180°，感应电压产生单元产生感应电压信号V1 ;(1022)多维电控装置控制位移台的X轴使载物台旋转90°，使样品B向转到A向，重复步骤(1021)，感应电压产生单元产生感应电压信号V2 ;(1023)多维电控装置控制载物台绕旋转轴旋转90°，使样品C向转到B向，并控制Z轴水平位移，使样品位于感应电压产生单元中央区域，重复步骤(1022) (1021)感应电压产生单元产生感应电压信号V3 ;所述步骤(104)中，计算机控制和处理单元向多维电控装置发出指令，控制载物台旋转和位移台位移；接收感应电压检测和处理单元输送的信号，并转换成相应磁通值，计算磁体磁偏角。所述感应电压产生单元为亥姆霍兹线圈；所述载物台2为柱体结构；所述载物台2包括柱形台体21、固定块22以及空腔23 ;所述载物台2为非磁性材料；所述多维电控装置4控制位移台2旋转或位移，保证样品测试方向与感应电压产生单元5的轴线重合，保证样品位于感应电压产生单元5中央均匀区域；所述多维电控装置4包括旋转控制器(41)、Z轴驱动控制器(42)、X轴驱动控制器(43)，所述旋转控制器(41)、Z轴驱动控制器(42)、X轴驱动控制器(43)分别控制位移台3进行旋转、垂直移动和水平移动。一实施例中，参考图I、图3所示，本实施例为一个自动化实施例，单一方向磁化的永磁体磁偏角的测量。本实施例由载物台2、位移台3、多维电控装置4、感应电压产生单元5、感应电压检测和处理单元6、计算机实现和处理单元7组成。载物台2用于放置并固定测试样品1，具体由柱形台体21、固定块22和空腔23组成，测试样品I放置在内腔中，使样品磁化方向A向与亥姆霍兹线圈5轴线重合或平行，用固定块22固定。位移台3具体由Z轴31、X轴32、旋转轴33、定位块34、带有定位槽的基座35组成多维电控装置4具体由电机41、42、43组成，控制位移台3旋转和位移。感应电压产生单元5用于感应由测试样品I产生的感应电压信号，由亥姆霍兹线圈5组成。感应电压的产生①测试样品磁化方向A向与亥姆霍兹线圈5轴线重合或平行，多维电控装置4控制位移台3的X轴32使载物台2旋转180°，亥姆霍兹线圈5产生感应电压信号Vl ；②多维电控装置4控制位移台3的X轴32使载物台2旋转90°，使样品B向转到A向，重复步骤①，亥姆霍兹线圈4产生感应电压信号V2 ；③多维电控装置4控制载物台2绕旋转轴33旋转90°，使样品C向转到B向，并控制Z轴31水平位移，使样品位于亥姆霍兹线圈5中央区域，重复步骤②、①亥姆霍兹线圈4产生感应电压信号V3。感应电压检测和处理单元6用于亥姆霍兹线圈5感应的电压信号Vl，V2，V3采集、放大并输送，由数字电压积分器61和信号放大器62组成,数字电压积分器61的输入端与亥姆霍兹线圈5的输出端连接，用于采集亥姆霍兹线圈5感应的电压信号，输出端与信号放大器62的输入端连接，信号放大器62的输出端与计算机控制和处理单元7连接。计算机控制和处理单元7向多维电控装置4发出指令，控制载物台2旋转和位移台(3)位移；接收感应电压检测和处理单元6输送的信号，并转换成相应磁通值Φ1，Φ2，Φ 3，计算磁体磁偏角。实施例2,参考图2、图3所示,本实施例中感应电压检测和处理单元6是数字磁通计，数字磁通计输入端与亥姆霍兹线圈5的输出端连接，其输出端与计算机控制和处理单元7连接。其它结构与实施例I相同。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视 为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种永磁体磁偏角测量装置，其特征在于由载物台(2)、位移台(3)、多维电控装置(4)、感应电压产生单元(5)、感应电压检测和处理单元(6)及计算机控制和处理单元(7)组成；所述载物台(2)用于放置和固定样品；所述位移台(3)用于调节载物台(2);所述多维电控装置(4)控制位移台(3)旋转或/和位移；所述感应电压产生单元(5)用于获取待测样品产生的感应电压信号；所述感应电压检测和处理单元(6)用于检测和处理感应电压信号并将感应电压信号转换成磁通数据；所述计算机控制和处理单元(7)用于控制多维电控装置(4)使位移台(3)旋转或位移，将感应电压检测和处理单元(6)输送的信号转换成磁通值，记录和存贮磁通数据，计算永磁体磁偏角。
2.根据权利要求I所述的永磁体磁偏角测量装置，其特征在于所述载物台(2)为柱体结构；所述载物台(2)包括柱形台体(21)、固定块(22)以及空腔(23);所述载物台(2)为非磁性材料。
3.根据权利要求I所述的永磁体磁偏角测量装置，其特征在于所述位移台(3)调节载物台(2)位于感应电压产生单元(5)的中央区域；所述位移台(3)包括Z轴(31)、X轴(32)、旋转轴(33)、定位块(34)及带有定位槽的基座(35);所述带有定位槽的基座(35)由非磁性材料制成。
4.根据权利要求I所述的永磁体磁偏角测量装置，其特征在于所述多维电控装置(4)控制位移台(3)旋转或位移，保证样品测试方向与感应电压产生单元(5)的轴线重合，保证样品位于感应电压产生单元(5)中央均匀区域；所述多维电控装置(4)包括旋转控制器(41)、Z轴驱动控制器(42)、及X轴驱动控制器电机(43)，所述旋转控制器(41)、Z轴驱动控制器(42)、及X轴驱动控制器(43)分别控制位移台(3)进行旋转、垂直移动和水平移动。
5.根据权利要求I所述的永磁体磁偏角测量装置，其特征在于所述感应电压产生单元(5)为亥姆霍兹线圈。
6.根据权利要求I所述的永磁体磁偏角测量装置，其特征在于所述感应电压检测和处理单元(6)包括数字电压积分器￠1)和信号放大器(62)，所述数字电压积分器￠1)输入端与所述感应电压产生单元(5)的输出端连接，用于接收该感应电压产生单元(5)的感应电压与时间信号；所述信号放大器(62)输入端与上述数字电压积分器(61)的输出端连接，将信号放大后由其输出端与计算机控制和处理单元(7)连接。
7.根据权利要求I所述的永磁体磁偏角测量装置，其特征在于所述感应电压检测和处理单元(6)为数字磁通计，所述数字磁通计输入端与所述感应电压产生单元(5)的输出端连接，其输出端与计算机控制和处理单元(7)。
专利摘要本实用新型涉及各向异性永磁体测量领域，其公开了一种永磁体磁偏角测量装置，由载物台(2)、位移台(3)、多维电控装置(4)、感应电压产生单元(5)、感应电压检测和处理单元(6)及计算机控制和处理单元(7)组成。本实用新型的有益效果是本实用新型提供了一种能测量各种形状、易磁化方向为单一方向磁化的永磁体的磁偏角，从而简化了测量方法，提高了测量效率。
文档编号G01R33/02GK202362440SQ201120511599
公开日2012年8月1日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者叶健, 张明, 李忭, 沈安国, 程玲莉, 高旭山 申请人:西南应用磁学研究所