用于测量磁性设备所生成的力的便携式仪表的制作方法

1.本发明涉及一种用于测量磁性工作台所生成的力的便携式仪表。


背景技术：

2.磁性夹紧系统(或磁性设备)为这样的装置：该装置被设计成在用机床进行的机械过程期间锚固铁磁材料，作为机械工件的运动(搬运和/或提升)的一部分或用于快速模具夹紧。
3.被定义为“电永磁的”的一些磁性设备包括磁性部段(被称为“电永磁磁性模块”)和电子激活/去激活系统(被称为“控制单元”)。
4.电永磁磁性模块包含由软钢制成的承载结构，所述承载结构被设计成容纳所有内部构件以及由软钢制成的一个或多个磁极片，所述承载结构具有各种形状和特征，以使得它可以适应不同的需求。还被称为磁极的磁极片通常被布置成限定锚固表面。
5.每个磁极具有与其联接的永磁体，以及所谓的“反转(reversing)”磁体。每个反转磁体联接至螺线管，所述螺线管可以改变所述反转磁体的极性。
6.当永磁体所生成的磁通量被加到反转磁体的磁通量时，可磁化表面被激活。当永磁体和反转磁体所生成的磁场被移除时，可磁化表面被去激活。
7.由控制单元控制激活用螺线管，所述控制单元包括：
[0008]-受控的双向整流器，所述受控的双向整流器为电永磁磁性模块中的螺线管供应适当的电源；
[0009]-一个或多个控制面板，以使操作者能够激活和去激活所述电永磁磁性模块；
[0010]-系统管理控制逻辑；
[0011]-电气连接系统(通常为电缆)，以连结所述控制单元和所述电永磁磁性模块。
[0012]
所述控制单元的目的是通过包含于所述模块内的部分或全部反转磁体的磁化、退磁、或极性反转来激活/去激活所述电永磁磁性模块。
[0013]
除了在需要完成两个磁化操作时，所述控制单元可以与所述磁性模块断开电连接。
[0014]
还存在以不同的方式运作的另外的已知的磁性设备。
[0015]
例如，已知由电磁体形成的磁性设备。在这种情况下，为了使可磁化表面磁化，需要为与限定所述可磁化表面的多个磁极联接的线圈提供连续的电源(因为这些设备不包括永磁体)。
[0016]
还已知其它磁性设备，它们通常被称为“永磁体”。这些系统通过利用所述永磁体所产生的磁场来工作，并且这样的系统的激活不需要电气装置和螺线管。
[0017]
可以使用操作杆来激活或去激活磁性作用，所述操作杆机械地修改位于所述可磁化表面下方的铁和磁体的组合。这是用于简单地处理黑色金属材料的最著名的且最普遍的系统，最重要的是因为它通常不需要电力和维护。
[0018]
然而，所有磁性设备共有的一个特征是存在铁磁表面，待锚固的零件被定位至所
述铁磁表面上并且所述铁磁表面执行锚固功能(通过建立磁通量)。
[0019]
所述锚固功能(亦即，被用来由所述磁性系统保持特定零件的力)总是受所述零件的物理特性的制约并且可能根据所述零件的物理特性显著地变化。
[0020]
特别地，所述力受组成所述待夹紧的零件的铁磁材料的性质、所述锚固表面与所述待锚固的零件之间可能存在的气隙、以及所述待夹紧的零件的几何特征的制约。
[0021]
一般来说，磁性系统的制造商提供这样的曲线图：该曲线图示出性能(所生成的力)一次一个地随所述参数的变化的变化。
[0022]
显然，这些曲线图没有简化一般操作者的操作方式，例如，在用机床开始工作之前，需要确定被用来保持所述零件的力。
[0023]
这主要是因为“降额(de-rating)”参数全部同时变化(而不是如曲线图中所示一次一个)，其次是因为不可能总是完美地确定它们的大小。
[0024]
例如，如果我们提到气隙，考虑到仅仅可以从被锚固的零件的边缘观察到所述间隙，确定尺寸和平均值总是非常复杂的，并且即使人们确实具有这样的可用的信息，实际上也不可能容易地从所述曲线图确定锚固力。
[0025]
目前，使用两种方法来测量被用来由磁性系统保持普通零件的力，这两种方法都具有总是显著地干扰锚固状态的缺点。
[0026]
第一种方法包含使用机械力生成器(例如压力机)和测力传感器。
[0027]
所述机械力生成器将对锚固至磁性表面的零件施加所述力直至所述零件离开，其中使用所述测力传感器来记录发生分离时的力的值。
[0028]
主要在测试磁性设备时使用这种技术。在维修/测试期间，设备被运输至可获得压力机的地方，并且被测试。
[0029]
在比如磁性工作台(例如用于在机械加工期间夹紧工件)的大型器具的情况下或者在用于重物的升降机的情况下，这是不可能的。
[0030]
除了与尝试在每种可能的情况下重复使用这种策略相关的任何技术限制和成本之外，很明显，获得与夹紧力相关的信息必然导致显著地干扰这样的力(导致分离)。
[0031]
第二种方法包含在磁性工作台与待锚固的工件之间获得适当的气腔或气隙，然后可以将连接至磁感应仪表的探针插入所述气腔或气隙内部。知道了磁感应强度，就可以进行计算来估计锚固力。
[0032]
该技术更容易实施，因为它不需要使所测试的设备运动，但是它本质上修改了锚固条件。
[0033]
特别地，间隙的引入导致力呈指数递减，因此，知道了力，但是锚固比实际条件差得多。
[0034]
一些更先进的电永磁系统(比如文献ep3357075-a1中所描述的电永磁系统)具有用于测量力的集成装置。通过测量磁通量，这些系统可以提供关于实际锚固力的信息。但是如前所述，这些系统都被集成至磁性工作台中。


技术实现要素：

[0035]
本发明的目的是克服公知技术的技术缺陷。
[0036]
本发明的另一个目的是提供一种便携式仪表，所述便携式仪表能够检测被所述磁
性系统用来夹紧普通工件的力，并且所述便携式仪表还是简单的、可靠的且便宜的。
[0037]
本发明的另一个目的是提供一种便携式仪表，所述便携式仪表最小化或消除对锚固条件的干扰，从而容许可靠的现场测试。
[0038]
通过根据所附权利要求的技术教导生产的便携式仪表来实现这个目的和其它目的。
附图说明
[0039]
本发明的进一步的特征和优点将在对所述装置的优选的但非唯一的实施例的描述中变得更清楚，所述实施例在附图中被以非限制性示例的方式示例说明，其中：
[0040]
图1为根据本发明的仪表连同磁性设备和待夹紧的工件的、在局部分解构造中的简化的立体图；
[0041]
图2为图1中的仪表的在测试阶段中的立体图；
[0042]
图3示出图1中的仪表的、开环类型的探针的立体分解图；
[0043]
图4示出本发明的仪表的检测单元，所述检测单元在使用期间与探针配合；
[0044]
图5、6以及7示出图3中的探针的可能的构造的立体组装图；
[0045]
图6a详细示出图3和10中所圈出的细节；
[0046]
图8以立体图示出图3中的探针的不同的构造(具体地，为闭环类型)以及可以与探针一起使用的不同的磁性设备；
[0047]
图9为图8中的探针的立体分解图；
[0048]
图10示意性地示出图4中的当联接至探针(也被示意性地示出)时的检测单元；以及
[0049]
图11和12分别以立体组装图和立体分解图示出探针的不同的构造(为闭环类型)。
具体实施方式
[0050]
参考前述附图，总体上使用附图标记1来表示用于测量磁性设备2、2a的力的仪表。
[0051]
用于测量磁性设备2所生成的力的便携式仪表1包括移动探针3和检测单元7，所述移动探针3被构造成联接至磁性设备2，将测量所述磁性设备2的力，所述检测单元7连接至或可连接至探针3。
[0052]
检测单元7与探针3之间的连接可以以简单的方式完成，例如通过配备有至少一个连接器12的电缆20(为了简单起见，电缆20在图中被剪短)。
[0053]
可以设想其它更复杂的连接形式，比如用于信号传输的无线连接，所述无线连接具有探针和检测单元7两者上的收发器系统。
[0054]
探针3包括至少一个积极(active)铁磁元件4，所述至少一个积极铁磁元件4具有基本上与其力待测量的磁性设备上的磁极n、s的构造相对应的构造。
[0055]
在本文中，术语“积极铁磁元件4”意味着所述元件具有围绕它缠绕的由导电材料制成的至少一个线匝b(或线圈)，所述线匝由检测单元7对接或可由检测单元7“读取”，以便在磁性设备的激活/去激活的瞬变过程中检测流动通过所述线匝的磁通量。
[0056]
在图1中所示的示例中，探针3具有六个铁磁元件4、4a。在图3中，可以看到线匝b仅仅围绕三个铁磁元件(被标示为4的那些)，因此所述三个铁磁元件是积极的。
[0057]
在探针3上，还存在三个铁磁元件4a，为了简单起见，所述三个铁磁元件4a没有线匝b。
[0058]
消极(passive)铁磁元件4a和积极铁磁元件4由磁绝缘体i相互分离。磁绝缘体可以由例如黄铜、铝、非磁性不锈钢、塑料、树脂、铜等等制成。
[0059]
铁磁元件的构成材料可以为例如具有高磁导率和低矫顽磁场的铁，比如纯铁(商品名为armco)。
[0060]
应当注意的是，探针3配备有对准装置5、6，所述对准装置5、6被构造成将至少一个积极铁磁元件4与磁性设备2上的至少一个磁极n、s对准。
[0061]
在本文中，术语“对准装置”可以为能够容许至少一个铁磁元件4与磁性设备2的至少一个磁极n、s对准或联接的任何装置，以便容许有效地且精确地将积极铁磁元件4定位于磁极n、s的顶部上。
[0062]
所述对准装置可以为视觉类型。例如，可以简单地通过在视觉上使铁磁元件4在磁极的顶部上居中而使铁磁元件4与磁极对准，例如使用绝缘材料i(例如环氧树脂)作为参考，因为所述绝缘材料通常具有与磁性设备和探针两者上的磁极不同的颜色或不同的物理特性。
[0063]
应当强调的是，至少一个积极铁磁元件4具有与磁极的至少一个积极表面的构造相对应的构造。
[0064]“磁极n、s的积极表面”指通常平坦的表面，所述平坦的表面被设计成在机械加工期间与待夹紧的工件p联接；每个磁极n、s的积极表面有利地被绝缘体i包围，这使得它可被容易地且明确地识别。
[0065]
如在图1中可以看到的，应当注意的是，磁性设备2可以为磁性工作台，所述磁性工作台具有在它的支撑表面2a上磁性设备多个磁极n、s，所述磁极以棋盘图案布置并且通过绝缘材料i相互绝缘。
[0066]
在所示示例中，磁极n、s具有方形构造，因此探针3的积极铁磁元件4也是方形的并且在尺寸方面与设备2上的磁极n、s相同。显然，消极铁磁元件4a在形状和布置方面也对应于待测试的磁性设备2上的磁极n、s(与待测试的磁性设备2上的磁极n、s相同)。
[0067]
必须指出的是，磁极的方形形状、以及因此磁性元件的方形形状仅仅是可能性之一。可以存在矩形磁极(如后面会看到的)、圆形磁极等等，以及因此磁性元件4、4a将具有与其力待测量的磁极相同的形状。
[0068]
因此，即使探针3可以具有比待测试的设备上的磁极n、s少的铁磁元件4、4a，但是铁磁元件4、4a和探针3的形状和布置(彼此相距的距离以及定位)与待测试的磁性设备2上的磁极n、s的形状和布置相同。
[0069]
这样，在视觉上将探针与磁性设备对准是非常简单的。
[0070]
在图1中可以看到的是，可以设想其它类型的对准装置。例如，每个铁磁元件(或探针上的仅仅一些铁磁元件)可以具有用于销或螺钉10的孔5，所述销或螺钉10接合于磁性设备2中(通常在磁性板中)的相对应的孔5a(其可以为带螺纹的)中。
[0071]
这些对准装置非常有效，因为它们使得定位误差是几乎不可能的。
[0072]
如果使用螺钉10，则探针3至磁性设备的紧固甚至更稳定。
[0073]
为了获得与磁性设备的有效对准(或对中)，有利地设想至少两个销或螺钉10(以
及相对应的孔5)。
[0074]
为了完成描述，应当注意的是，线匝b(或者更确切地说，每个线匝b)可以被构造成如图6a中所示。
[0075]
在本文中，术语“线匝(turn)”被用来表示绕组的基本单位。有利的是，可以使用由几个线匝b(亦即线圈)制成的元件来代替单个线匝b，这大大地提高对磁通量的读取。
[0076]
图6a示出该线圈(一组线匝b)的细节，所述线圈可以由用焊接掩模适当地绝缘的绿鳞石(vetronite)结构s上的铜轨道r制成。
[0077]
显然，由线匝b制成的线圈也可以被以其它更传统的方式制成(例如，直接围绕铁磁元件缠绕)。
[0078]
必须指出的是，板上的“积极”和“消极”铁磁元件之间的区别并不取决于是否存在与这些元件联接的线匝。相反，它更多的是一种逻辑上的区别。
[0079]
实际上，为了简化构造，可以使探针3上的所有铁磁元件4、4a被至少一个线匝b包围。然而，在“读取”期间，将由检测单元7“读取”存在于探针3上的铁磁元件中的仅仅一个或仅仅一半或仅仅一些。在这种情况下，已经被“读取”的铁磁元件可以被定义为“积极的”4。
[0080]
显然，还可能的是，将检测单元7构造成读取所有铁磁元件4、4a上的线匝b。在这种情况下，它将检测来自一半铁磁元件的第一通量和来自其它铁磁元件的具有相反极性的通量。
[0081]
虽然不是必需的，但是检测单元7可以使用对“相反”方向上的通量的检测来进行测试。
[0082]
从结构上来说，探针3非常简单，并且在图3中被清楚地示出。它可以包括框架t，夹具m被紧固于框架t下方(例如，通过螺钉)。铁磁元件4、4a连同相应的线匝b与夹具m联接。
[0083]
然后产生由磁绝缘材料(例如黄铜)制成的间隔件d的布置，并且将磁性元件之间的空间填充以绝缘材料i，比如树脂。
[0084]
间隔件d也可以被焊接(例如铜焊)至铁磁元件4、4a。
[0085]
图3清楚地示出的是，线匝b位于交替的铁磁元件上。它们还优选地串联地连接。这样，积极铁磁元件为读取由磁性设备所产生的通量的具有相同极性的那些铁磁元件。例如，如图2中所示，当线圈被放置于工作台的顶部上时，积极铁磁元件位于n极上。显然，还可以将积极元件布置于s极上(通过使探针3向下运动一行，然后将它放置成更靠近于图2中的工作台的下边缘)。
[0086]
上面的描述涉及如图所示的磁性设备2上的六极可堆叠探针3的特定构造，并且所述构造适合于检测作用于如图所示的工件p上的力。
[0087]
然而，正是由于探针3的构造简单并且成本极低，可以设想其它类型的探针3，每种类型的探针都适合于检测不同的磁性设备上的力或简单地检测不同形状的工件p上的力。
[0088]
因此，一般来说，探针可以包括以棋盘图案布置的多个积极铁磁元件4和多个消极铁磁元件4a，其中磁绝缘体i定位于并排布置的每个积极铁磁元件4与每个消极铁磁元件4a之间，所述多个积极和消极铁磁元件具有与其力需要测量的磁性设备2上的磁极n、s相同的形状和布置。
[0089]
在图5至7中示出探针3的可能的替代构造或附加构造的一些示例。
[0090]
在这些附图中，使用先前所使用的相同的附图标记来表示功能上与已经描述的那
些部件相似的部件。因此，将不再对它们进行描述。
[0091]
通常，在任何情况下，各种类型的探针都将被表示为3，并且为了简化描述，每种类型的探针将用3后面的字母来标识。
[0092]
图5中的探针3a具有四个铁磁元件4，4a，而不是六个。在运行期间，两个铁磁元件是积极的，两个是消极的。其它结构特性与已经描述的那些相同。
[0093]
图7中的探针3b仅仅具有两个铁磁元件。在使用期间，一个是积极的，一个是消极的。
[0094]
显然，该探针是用于小工件p的。
[0095]
显然，可以设想其它类型的探针，比如具有8个铁磁元件、10个铁磁元件等等。优选地，但不是必须地，探针上具有偶数个铁磁元件。
[0096]
到目前为止所描述的探针都是开环类型。实际上，在探针3上存在工件p(其可以为待夹紧的普通工件)的情况下，磁路穿过工件在所述探针外部闭合。
[0097]
然而，可以设想某些其它类型的(也是开环的)探针，如图6中所示出的，所述探针被表示为3c。
[0098]
该探针3c仅仅具有一个积极铁磁元件4。
[0099]
在使用期间，所述一个积极铁磁元件4必须联接至另一个消极铁磁元件4b，其与所述探针分离(不集成至所述探针中)。消极元件4b仅仅用来闭合磁路，并且在平面图中可以具有任何尺寸。
[0100]
然而，厚度必须与探针上的磁性元件4的厚度相似或相等。
[0101]
图8示出探针的另一个不同的实施例，在这种情况下，所述实施例为闭环形式。该3d探针被优化用于测量被称为“永磁体”系统2a的非常流行的便携式手动系统的力。
[0102]
因为3d探针为闭环类型，所以它具有由铁磁材料制成的单个元件140，其中使用形成于磁性元件上的形状制成铁磁元件4和4a。实际上，铁磁元件4、4a具有与手动设备2a上的磁极相同的构造，并且是磁短路的。
[0103]
在这种情况下，设备上的磁极为矩形的并且极其细长的，因此3d探针上的铁磁元件4、4a也是如此(参见图9)。
[0104]
在上述实施例中，铁磁元件4和4a与元件140被制成单个零件，但是不同的构造也是可能的，例如，其中铁磁元件被简单地机械地固定至使它们磁短路的元件的构造。
[0105]
该3d探针的对准系统包括一个简单的框架6，所述框架6使磁性设备2a的周边相对于探针上的铁磁元件4、4a居中，从而确保铁磁元件4、4a与设备2a上的磁极完美地匹配。
[0106]
显然，必须包围至少积极磁极4的线匝b也具有细长的构造，如在图9中可以看到的。
[0107]
有利的是，该3d探针还具有便于携带的手柄r1。
[0108]
图11和12示出闭环探针的另外的可能的构造。
[0109]
同样在这种情况下，铁磁元件4和4a与元件140被制成单个零件，并且因此是磁短路的。
[0110]
显然，同样在这种情况下，元件140可以被形成为单个零件(如图中所示)或被形成为几个组装零件。
[0111]
在一些变型中，所描述的系统追求的目标是不干扰磁性设备2、2a所产生的磁通
量，或者通过由铁磁材料制成的薄元件仅仅最小程度地干扰所述磁通量。
[0112]
实际上，铁磁元件4、4a的厚度h可以包括于1mm至10mm之间、优选地包括于2mm至5mm之间、甚至更优选地为2mm。
[0113]
具体地，可以计算一个或多个铁磁元件的厚度h，以确保在预期使用条件下的最大磁导率。这是可能的，因为所使用的材料的磁导率曲线是精确地已知的。
[0114]
特别地，假设流动通过锚固表面的通量等于并且假设该通量是均匀的，可以使用下面的公式计算所述通量的磁感应作用：
[0115]
r1：
[0116]
其中，b是磁感应强度并且s是磁通量所穿过的表面。一旦已知b，就可以通过文献中已知的与b2关联的简单的关系计算表面力密度p，比如：
[0117]
r2：
[0118]
无论考虑哪种磁性系统(是永磁的还是电永磁的)，所述磁性系统的激活都会产生磁通量的变化，所述磁通量的变化范围在零至特定值之间。
[0119]
可以通过位于铁磁元件4、4a的周边上的线匝s(或线圈)来拦截和处理这种通量变化，所述铁磁元件4、4a被插置于磁性表面与待锚固的工件p之间。
[0120]
探针3可以被构造成可导磁的、完全没有气隙、并且具有与磁性表面(或者至少磁极)完全相同的轮廓，其中探针3被放置于所述磁性表面的顶部上或者与所述磁性表面是一体的。
[0121]
在磁极下面的磁体的激活阶段期间，集成至这些探针中的线匝b将在它的端部处生成与流动通过所述线匝(并且因此通过磁极)的磁通量的变化成比例的电压。在文献中，这种关系被称为法拉第诺依曼楞次定律(faraday neumann lenz
′
s law)：
[0122]
r3：
[0123]
其中，e(t)为所生成的电压，n为构成传感线圈的线匝的数量，并且为穿过传感线圈的表面的磁通量的关于时间的导数。
[0124]
通过对这种关系求逆，可以计算平均磁通量随后-使用关系r1-计算感应强度b。
[0125]
然后，由于已知感应强度b并且使用文献中已知的关系(例如r2)，可以计算表面力密度p，一旦为磁极s的表面产生所述表面力密度p，所述表面力密度p就提供各个磁极n、s所生成的力的值。
[0126]
检测单元7将处理来自探针3的信号，并且随后对方程式r3求逆，以便计算如r1中的磁感应强度。
[0127]
一旦已知感应强度b以及同样已知探针上的积极铁磁元件4的表面，所述单元就能够计算如r2中的压力，以及一个或多个表面的锚固力。
[0128]
必须强调的是，为了确保探针不显著地影响被锚固系统用来将铁磁材料夹紧至其上的力，用于铁磁元件的材料的磁导率以及其厚度是非常重要的，因为磁阻(亦即探针对磁通量的通过的阻碍的量度)与材料的磁导率成反比μ＝μ0*μr并且与探针厚度成正比。
[0129]
因此，具有由纯铁、armco等等制成的铁磁元件4、4a是有利的。
[0130]
显然，探针厚度与总磁路长度之间的比率越低，铁磁元件4、4a的几何特性在对总通量的计算中越不重要。
[0131]
检测单元7将被构造成接受多个探针3、3a、3b、3c、3d等等。
[0132]
除了执行上面看到的计算之外，单元7还将能够参数地执行所述计算，其中接受多个输入探针、识别所述多个输入探针以及使计算程序适于所讨论的探针的物理、磁性以及机械特性。
[0133]
例如，每个探针3可以包含标识符300(图10)，所述标识符300可由单元7读取以识别与单元7联接的探针的类型，然后可以基于所述探针3的物理特性使计算参数化。
[0134]
使用单元7与适当的探针3意味着人们总是可以在任何位置中以及对任何磁性设备测量相对锚固力性能，而不会显著地改变所讨论的磁路的性能。
[0135]
众所周知，除非受到机械作用或电作用，否则永磁的或电永磁的磁性系统将保持于相同的状态中，所以可以清楚地得出的结论是，检测单元仅仅可以在磁性设备的磁化阶段期间被激活。
[0136]
适当的控制面板7c将容许单元7的运行并且示出所测量的力。
[0137]
图10示出示例说明该装置所基于的原理的可能的示意图。
[0138]
请注意探针3除了传感线圈s之外是如何可以包含指示器300的，所述指示器300使所述单元能够识别所述联接的探针。标识符300可以简单地为电阻器、芯片或容许探针被独特地标记的任何其它系统。
[0139]
低噪声、低失调前置放大块7a放大来自线圈s的信号。然后由处理单元7b处理该信号，以便求解上述方程式。
[0140]
r3方程式的实现值得一提。由于对该方程式求逆需要计算积分，所以在管理相关的计算程序时必须特别小心。让我们考虑普通的s(t)信号，所述普通的s(t)信号可以被书写为：
[0141]
r4 s(t)＝v(t)+n(t)
[0142]
其中，s(t)为所获取的信号，v(t)为所获取的量的真实值，并且n(t)为仍然存在的噪声。
[0143]
在积分过程中，噪声可能扮演重要角色。例如，如果噪声为源自前置放大电路的失调或者噪声具有非零平均值，则对该失调进行积分将在积分信号上产生漂移，这可能使所执行的计算完全无效。
[0144]
因此，几乎完全地消除噪声n(t)是优选的。
[0145]
按钮单元7c容许仅仅在接近通量变化时(亦即在磁体被激活时)激活计算程序。
[0146]
然后，所获得的值被以力和所发现的磁感应强度值的形式在显示单元7d上示出。
[0147]
最后，数模转换器容许人们通过观察器在7d显示器和/或任何外部显示器上显示方程式r3的结果的时间进程。
[0148]
该功能确保专业技术人员可以更好地解释要在过渡处理阶段期间锚固的系统的磁特性。
[0149]
如已经部分地描述的，用于磁通量检测的探针基本上有两种：
[0150]
闭环探针
[0151]
开环探针。
[0152]
开环探针为通过待锚固的特定工件p所产生的铁磁路径将磁性设备2、2a上的n个北磁极与n个南磁极连接起来的探针。
[0153]
在这些探针(例如图3中的探针)中，优选地，在北磁极性的当前情况下，仅仅监测输出的通量，亦即具有相同的磁极性的所有磁极。原因是，由于磁场是闭合线场，进入南磁极的磁感应强度矢量的通量与离开北磁极的通量相同。在实践中，没有什么可以阻止人们再增加三个线圈，以及测量北磁极通量和南磁极通量。除此之外，应当注意的是，线圈可以串联地连接，因此方程式r3变为：
[0154]
r5：
[0155]
其中
[0156]
r6：n1＝n2＝n3＝n
[0157]
然后，可以通过对方程式r5求逆并且考虑以下内容而计算三个通量：
[0158]
r7：s1＝s2＝s3＝s
[0159]
将可以计算出b、p、以及因此f。
[0160]
在图20、21和22中，可以观察到在传统的方形磁极磁性锚固系统中可以如何使用闭环探针来测量两个、四个、六个磁极(图7、5、3)等等的磁性能。
[0161]
与之前的探针不同，开环探针(图6)被插置于磁性系统与待磁锚固的任何工件之间。
[0162]
探针3c可以定位于一个或多个磁极的顶部，并且磁环由待锚固的工件闭合。
[0163]
本质上，由铁磁材料1制成的平行六面体4b被定位于磁性系统上，并且通过放置于夹紧孔中的螺钉与磁性系统成一体。
[0164]
探针3c将被用来获取通量的变化。
[0165]
已经描述了本发明的各种实施例，但是可以使用相同的创新概念来构思其它实施例。