一种大功率宽频带磁场抗扰测试线圈及其应用的测试装置的制作方法

本发明涉及一种汽车电子器件磁场抗扰度测试用装置技术领域。

背景技术：

当下汽车行业技术日新月异，逐步在向智能自动化方向发展，在这些自动化技术的背后需要大量的传感器来精确感知和定位，其中绝大多数是采用霍尔磁感应传感器技术，整车的安全性、稳定性、可靠性，需要社会实践长期积累不断完善，但是研发初期需要一系列措施来验证理论上的一些概率预知从而将损失降到最低。按照GMW3097-2015,FMC1278, ISO11452-8 2015,PSA B21 7110,28401NDS02,VW TL82566,ES-XW7T-1A278-AC等标准要求，实现磁场抗扰度测试时，需要一个足够大，磁场强度相对均匀的测试区域，以模拟其在实际使用时的工作状态。

目前用于检测磁场抗扰度的设备，存在着以下缺陷：

a.频段覆盖范围小，直径小的线圈高频特性较好低频效果很差且产生的磁场面积小。

b.低频特性好，但1kHz以上高频基本无法满足要求。

c.通用性差，不能同时用于GMW3097-2015,FMC1278,ISO11452-8 2015,PSA B21 7110, 28401NDS02,VW TL82566,ES-XW7T-1A278-AC等标准规定的测试。不同标准对测试频段和磁场强度的要求均有不同的规定，在按照不同标准测试时需要较大改动，甚至无法在同一套设备中实现不同标准测试。

d.大电流承载能力差10A以下。物理结构不牢固测试装置移动后往往两个线圈的物理尺寸会变形导致测试区域的场强畸变，导致测试结果有偏差。

e.自动化程度低，当进行测试前期校验时，需要测试人员手动逐个频点去调教该频点注入时的电流大小同时要记录信号源此时的输入值，增加了测试人员工作量并造成测试周期延长。

现有的汽车电子部件磁场抗扰测试方法和测试设备不能应用于不同标准的测试，不能自动校验，需要测试人员更换不同尺寸的线圈来切换不同频段，整个测试搭建需重设，测试人员工作量很大。因此涉及磁场抗扰测试的装置还需要进一步的完善。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是解决现有技术的上述缺陷，提供一种可以兼顾高低频段且能承载大电流的汽车电子器件磁场抗扰度测试用磁场线圈。

本实用新型的另一目的是提供一种新型汽车电子部件磁场抗扰度测试装置。

为达上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种大功率宽频带磁场抗扰测试线圈，包括底座、设于底座台面上的托盘、左侧支撑柱、左侧电磁绕组、右侧支撑柱、右侧电磁绕组、接线柱、接线面板和切断开关，所述的左侧支撑柱和右侧支撑柱分别固定于底座的左右两端，左侧电磁绕组设于左侧支撑柱的内侧，右侧电磁绕组设于右侧支撑柱的内侧，左侧电磁绕组与右侧电磁绕组通过连杆连接，接线面板设于底座的侧壁，接线柱和切断开关设于接线面板上；所述的左侧电磁绕组和右侧电磁绕组有多个，分别为不同频带的线圈绕组；所述的接线柱有多组，分别与不同频带的线圈绕组连接。

进一步，所述的左侧电磁绕组和右侧电磁绕组包括DC&15Hz-1kHz线圈绕组、1kHz-50kHz 线圈绕组和50kHz-150kHz线圈绕组。

进一步，所述的接线柱包括第一接线柱组、第二接线柱组和第三接线柱组，不同的接线柱连接不同频带的线圈绕组，切换不同的线圈绕组可以实现众多标准的测试频段要求。

更进一步，所述的左侧电磁绕组和右侧电磁绕组均同槽独立设置多个，电磁线圈绕组导线均采用2.5mm高强度漆包线能承受大电流耐高温。

进一步，所述的样品托盘通过螺杆和法兰盘设于底座台面上，托盘与螺杆顶部连接，螺杆穿过法兰盘，法兰盘固定于底座台面上，通过旋转托盘可以实现托盘垂直方向位置的调整，从而满足不同大小被测样件是处在干扰磁场的中心位置。

进一步，所述的左侧支撑柱和右侧支撑柱均为F型，左侧电磁绕组和右侧电磁绕组通过尼龙螺丝分别固定于左侧支撑柱和右侧支撑柱上；左侧电磁绕组与右侧电磁绕组通过四个尼龙连杆横向连接，起到稳定作用。

进一步，所述的底座还安装有四个万向轮方便任意移动。

一种汽车电子部件磁场抗扰度测试装置，包括本专利的大功率宽频带磁场抗扰测试线圈。

进一步，所述的汽车电子部件磁场抗扰度测试装置，包括示波器、功放、电流探头和电脑，功放连接大功率宽频带磁场抗扰测试线圈的一组接线柱，电流探头与功放连接，示波器分别连接电流探头和计算机，电脑数据线分别连接示波器和功放，电流探头检测到功放输出电流值然后通过示波器反馈给电脑进行检测对比。

电流探头和示波器用于监测测试电流，电脑连接射频信号源和示波器，信号源输出连接功率放大器，整个测试系统行成闭环回路，当示波器电流读值较小，电脑(LABVIEW)软件将这信息处理反馈给信号源将输入值相应加大，功放输出值增大如此循环直到监测电流值达到合理区间，然后继续下个频点校验，直到最后一个频点完成全部校验。最终电脑将校验值全部记录，正式测试时自动输入这些值完成全频段测试。操作人员只需运行软件和更换样件及样件方向(X、Y、Z)即可。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的汽车电子部件磁场抗扰度测试装置，能够严格按照不同标准的规定对电子部件进行测试，保证测试的准确性；在同一套测试装置上能够实现多个标准不同的要求，提高了设备的通用性。

同时，本实用新型的测试装置还免去了小线圈测试要检测样件六个面的麻烦，保证测试的准确性并减少测试人员的工作量。

从实际应用角度，本实用新型提供的大功率宽频带磁场抗扰测试线圈为我国的汽车制造业出口美国欧洲以及国内的技术鉴定上升了一定的高度,因为完全按照国际、国家标准对此类产品进行检测,提高了国内汽车制造的安全技术水平，大大降低了我国产品在国内外市场抽检的不合格率,间接的增加了我国出口创汇的能力。

本实用新型提供的测试装置可以在第一时间对产品可靠性做出正确的评估,大大减少了国内汽车产品出口内销后的安全隐患,为国内汽车品牌在国内、国际市场上的销售争取了主动地位,其品牌效益十分明显,为我国汽车制造业的安全性和稳定性严格把关。

附图说明

图1是本实用新型提供的大功率宽频带磁场抗扰测试线圈装置结构示意图的侧视图。

图2本实用新型提供的大功率宽频带磁场抗扰测试线圈装置结构示意图的主视图。

图3是实用新型提供的大功率宽频带磁场抗扰测试线圈装置结构示意图的俯视图。

图4是本实用新型提供的汽车电子部件磁场抗扰度测试装置示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供的大功率宽频带磁场抗扰测试线圈装置包括橡木底座1、设于底座台面上的托盘2、左侧支撑柱3、左侧电磁绕组4、右侧支撑柱5、右侧电磁绕组6、接线柱7、接线面板8和切断开关9，所述的左侧支撑柱3和右侧支撑柱5分别固定于底座1 的左右两端，左侧电磁绕组4设于左侧支撑柱3的内侧，右侧电磁绕组6设于右侧支撑柱5 的内侧，左侧电磁绕组4与右侧电磁绕组6通过连杆10连接，接线面板8设于底座1的侧壁，接线柱7和切断开关9设于接线面板8上；所述的左侧电磁绕组4和右侧电磁绕组6有多个，分别为不同频带的线圈绕组；所述的接线柱7有多组，分别与不同频带的线圈绕组连接；

所述的左侧电磁绕组和右侧电磁绕组包括DC&15Hz-1kHz线圈绕组、1kHz-50kHz线圈绕组和50kHz-150kHz线圈绕组；

所述的接线柱包括第一接线柱组701、第二接线柱组702和第三接线柱组703，不同的接线柱连接不同频带的线圈绕组，如第一接线柱组701连接DC&15Hz-1kHz线圈绕组，第二接线柱组702连接1kHz-50kHz线圈绕组，第三接线柱组703连接50kHz-150kHz线圈绕组；切换不同的线圈绕组可以实现众多标准的测试频段要求；

所述的电磁线圈绕组导线均采用2.5mm高强度漆包线能承受大电流耐高温；

所述的样品托盘2通过螺杆11和法兰盘12设于底座台面上，托盘与螺杆顶部连接，螺杆穿过法兰盘，法兰盘固定于底座台面上，通过旋转托盘可以实现托盘垂直方向位置的调整；

所述的左侧支撑柱和右侧支撑柱均为F型，左侧电磁绕组和右侧电磁绕组通过尼龙螺丝 13分别固定于左侧支撑柱和右侧支撑柱上；左侧电磁绕组与右侧电磁绕组通过四个尼龙连杆横向连接，起到稳定作用；

所述的底座安装有四个万向轮方便任意移动。

如图4所示，本实用新型提供的汽车电子部件磁场抗扰度测试装置，包括本专利的大功率宽频带磁场抗扰测试线圈。功放连接大功率宽频带磁场抗扰测试线圈的一组接线柱，电流探头与功放连接，示波器分别连接电流探头和计算机，电脑数据线分别连接示波器和功放，电流探头检测到功放输出电流值然后通过示波器反馈给电脑进行检测对比。

本发实用新型提供的大功率宽频带磁场抗扰测试线圈装置工作原理如下：

根据安培定则的物理现象来模拟一个人为的干扰磁场区间，就是通电的螺旋线圈的两端会产生一个相对应的磁场，如输入是直流它就会产生一个极性不变的磁场，如输入的是交流电流那它就会产生相对应的交变磁场,磁场极性可以用右手螺旋定则来判定。磁场强度和电流匝数之间的关系依据公式B＝0.899*N*I/R单位是uT，或H＝0.7155*N*I/R单位是A/m。其中R 是线圈的半径单位是米、N是线圈匝数、I是输入线圈的电流值单位是安培。由于磁场对金属物质比较敏感所以整个装置基本都采用非金属材料，主支撑结构均采用橡木，连接紧固件采用高强度尼龙材料，线圈选高强度漆包线能承受大电流耐高温。为了适用频带更宽本装置独立绕了三个绕组，分别是DC&15Hz-1kHz，1kHz-50kHz，50kHz-150kHz基本可以涵盖各大厂商的标准要求。

测试时，

(1)按图4示意连接设备：电脑数据线分别连接示波器和功放，功放输出连接本实用新型线圈装置的一组接线柱。

(2)打开软件设定频段和强度等级，先进行系统自校，电流探头检测到功放输出电流值然后通过示波器反馈给电脑进行检测对比如值偏小了它就会加大任意波形发生器的信号输出值从而增加功放的输出电流如此行成测试闭环最终达到一个合理值并自行记录保存然后进行下个频点的校验直到结束。

(3)按照测试计划要求搭建样品电路，功能正常后进行测试；

(4)运行测试软件依照校验参数开始测试，信号源会输出一个指定能量的正弦波信号经功率放大后输入本装置，在本装置的中心区域会产生一个强度均匀的交变磁场，有效范围是 300mm*300mm*300mm，在这不同频率的干扰磁场内样件功能始终需保持正常工作状态，如有偏差就视为测试失败客户需将样件整改直到测试通过。

本装置对内置磁性传感的控制模块、测速模块、角度传感、加速度传感等磁敏感器件的质量检测是必不可少的测试设备，应用前景广阔。