一种基于涡流效应的中高频交变磁场强度的测量方法

文档序号:24733975发布日期:2021-04-20 18:28阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于涡流效应的中高频交变磁场强度的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,制作交变磁场测量探头将金属导体加工成形状规则的物体,作为磁场测量的探头元件;将探头元件与不受交变磁场影响的温度传感器连接后封装起来,作为磁场热量探头;第二步,热量测量将第一步得到的磁场热量探头置于交变磁场中,打开交变磁场,金属导体在交变磁场中会由于涡流效应而产热升温,通过温度传感器测量并记录金属探头元件在一定时间内的温度变化量δt;第三步,金属导体在交变磁场中只通过涡流损耗产热,将第二步中通过测量金属导体在交变磁场作用下温度的变化δt转变为热量变化,通过热量变化得到金属导体的损耗功率,进而通过损耗功率得到磁场强度。2.根据权利要求1所述的一种基于涡流效应的中高频交变磁场强度的测量方法,其特征在于,第一步所述的探头元件的形状优选为圆柱体结构,其半径为r不超过1.5mm。3.根据权利要求1所述的一种基于涡流效应的中高频交变磁场强度的测量方法,其特征在于,所述的金属导体的形状为圆柱体结构时,第三步的数据处理过程为:3.1)将金属导体的物理参数和第二步中得到的温度变化量δt带入公式(1)中计算出金属导体在δt时间内产热的热量q为:q=c
m
m
m
δt
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(1)其中,c
m
是金属导体的比热容;m
m
为金属导体的质量;3.2)圆柱形金属导体在交变磁场中的涡流损耗功率如公式(2)所示:其中,r是金属导体的半径,ρ是金属导体的电阻率,d是金属导体的密度,f是交变磁场的频率,b是待测交变磁场的强度;将金属导体质量m
m
和时间δt带入到公式(2)中,可得内金属导体在δt时间内的产热量q为:3.3)令公式(1)与公式(3)相等,即可得到待测磁场的磁场强度为:4.根据权利要求1所述的一种基于涡流效应的中高频交变磁场强度的测量方法,其特征在于,第一步所述的探头元件的材质包括金、银、铜。5.根据权利要求1所述的一种基于涡流效应的中高频交变磁场强度的测量方法,其特征在于,第一步所述的温度传感器包括光线测温度、红外测温计。6.根据权利要求1所述的一种基于涡流效应的中高频交变磁场强度的测量方法,其特征在于,第三步中所述的磁场强度计算,可以将温度变化转变为热量的变化,也可以将温度变化转为热功率。
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