一种获得线性磁场的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种获得线性磁场的装置，其包括两个同轴相向平行放置且匝数和半径完全相同的环形电磁线圈及用于提供环形电磁线圈恒电流的电源，且两个环形电磁线圈之间的距离值等于环形线圈的半径值，通入两个环形电磁线圈的电流大小相同、方向相反。本实用新型可获得高质量的线性磁场，且结构简单、体积小、重量轻、可控性强，对测量环境要求低，操作使用方便；便于拆卸和更换，检修维护方便，成本低；关键是可以提供霍尔磁传感器在微小位移测量中所需求的稳定均匀的线性磁场，提高微小位移测量的精度，具有显著应用价值。
【专利说明】一种获得线性磁场的装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型是涉及一种获得线性磁场的装置，属于物理【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 微小位移测量是实现精加工的前提和基础，也一直是物理领域里热衷研究的对 象。
[0003] 利用霍尔磁传感器在线性磁场下进行微小位移测量的技术，目前正处于研究阶 段，未能得到广泛应用的原因是目前关于线性磁场的获得是利用两块完全相同的永磁体同 极性相对保持一定距离实现。由于永磁体不仅重而且磁场分布不均匀，很难获得高质量的 线性磁场，以致位移测量精度较差，只能测量几百微米左右，不能满足微小位移测量的精度 要求。 实用新型内容
[0004] 针对现有技术存在的上述问题和需求，本实用新型的目的是提供一种获得线性磁 场的装置，以解决霍尔磁传感器在微小位移测量中的精度难题。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
[0006] 一种获得线性磁场的装置，包括两个同轴相向平行放置且匝数和半径完全相同的 环形电磁线圈及用于提供环形电磁线圈恒电流的电源，且两个环形电磁线圈之间的距离值 等于环形线圈的半径值，通入两个环形电磁线圈的电流大小相同、方向相反。
[0007] 作为优选方案，两个环形线圈通过固定支架固定于测试平台上。
[0008] 作为进一步优选方案，所述的固定支架设有用于环形电磁线圈定位的定位槽和用 于与测试平台固定的卡槽。
[0009] 作为优选方案，所述的电源为直流电流源。
[0010] 作为进一步优选方案，所述的直流电流源上设有电流调节旋钮。
[0011] 作为进一步优选方案，所述的直流电流源上设有传感器插孔。
[0012] 与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
[0013] 可获得高质量的线性磁场，且结构简单、体积小、重量轻、可控性强，对测量环境要 求低，操作使用方便；便于拆卸和更换，检修维护方便，成本低；关键是可以提供霍尔磁传 感器在微小位移测量中所需求的稳定均匀的线性磁场，提高微小位移测量的精度，具有显 著应用价值。
【专利附图】
【附图说明】 >
[0014] 图1为本实用新型提供的一种获得线性磁场的装置的立体结构示意图。
[0015] 图中：1、环形电磁线圈；2、电源；21、电流调节旋钮；22、传感器插孔；3、固定支架； 31、定位槽；32、卡槽；4、测试平台。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型。
[0017] 实施例
[0018] 如图1所示：本实用新型提供的一种获得线性磁场的装置，包括两个同轴相向平 行放置且匝数和半径完全相同的环形电磁线圈1及用于提供环形电磁线圈恒电流的电源 2,且两个环形电磁线圈之间的距离值等于环形线圈的半径值，通入两个环形电磁线圈的电 流大小相同、方向相反。
[0019] 作为优选方案，两个环形线圈1通过固定支架3固定于测试平台4上，所述的固定 支架3设有用于环形电磁线圈1定位的定位槽31和用于与测试平台4固定的卡槽32。
[0020] 作为优选方案，所述的电源2为直流电流源，所述的直流电流源上设有电流调节 旋钮21和传感器插孔22。
[0021] 本实用新型实现的原理为：设两线圈间轴线中点为坐标原点，Z为轴线上某点到 原点的距离，μ。为真空磁导率，R为线圈的平均半径，N为线圈匝数，I为通过线圈的电流。 根据磁场迭加原理，两线圈在此处磁感应强度的线性迭加，该点的磁感应强度为：
[0022]
【权利要求】
1. 一种获得线性磁场的装置，其特征在于：包括两个同轴相向平行放置且匝数和半径 完全相同的环形电磁线圈及用于提供环形电磁线圈恒电流的电源，且两个环形电磁线圈之 间的距离值等于环形线圈的半径值，通入两个环形电磁线圈的电流大小相同、方向相反。
2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于：两个环形线圈通过固定支架固定于测试平 台上。
3. 如权利要求2所述的装置，其特征在于：所述的固定支架设有用于环形电磁线圈定 位的定位槽和用于与测试平台固定的卡槽。
4. 如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的电源为直流电流源。
5. 如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述的直流电流源上设有电流调节旋钮。
6. 如权利要求4或5所述的装置，其特征在于：所述的直流电流源上设有传感器插孔。
【文档编号】G01B7/02GK204085439SQ201420576146
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月4日 优先权日:2014年10月4日
【发明者】钱翼刚, 尚荣, 于孝飞, 周佳妮 申请人:上海工程技术大学