一种通电线圈磁场测量装置及其测量方法
【专利摘要】本发明公开了一种通电线圈磁场测量装置，包括工作台和线圈固定装置，所述工作台上设置有槽孔，所述槽孔底部设置有弧形固定座，所述线圈固定装置包括环形框架，所述环形框架内部固定有线圈，环形框架外圆周面上设置有角度刻度，所述环形框架置于弧形固定座上。本磁场测量装置不但能够实现通电线圈周围磁场的三维描绘，使得更加直观的了解和观察到通电线圈周围的磁场分布，还能够实现对一些矩形、三角形等不同规则形状通电线圈周围磁场的描绘。
【专利说明】
一种通电线圈磁场测量装置及其测量方法
技术领域
[0001]本发明属于物理实验设备仪器，更具体的说涉及一种通电线圈磁场测量装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中，已有的通电线圈周围磁场测量平台仅限于圆形线圈中心轴线所在平面上磁场描绘或单独移动测量头来描绘三维磁场，为此测量头空间坐标的装置比较复杂，且对于同一个测量平台只能够测量一种形状的线圈磁场，为此，建设一种空间三维磁场测量装置，可以测量不同线圈周围的三维磁场，如圆形线圈、矩形线圈、三角形线圈等。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种通电线圈磁场测量装置，本磁场测量装置不但能够实现通电线圈周围磁场的三维描绘，使得更加直观的了解和观察到通电线圈周围的磁场分布，还能够实现对一些矩形、三角形等不规则形状通电线圈周围磁场的描绘。
[0004]本发明技术方案一种通电线圈磁场测量装置，包括工作台和线圈固定装置，所述工作台上设置有槽孔，所述槽孔底部设置有弧形固定座，所述线圈固定装置包括环形框架，所述环形框架内部固定有线圈，环形框架外圆周面上均布设置有角度刻度，所述环形框架置于弧形固定座上。
[0005]优选的，所述弧形固定座内侧面上设置有弧形凹槽，所述环形框架置于弧形凹槽内，所述弧形凹槽宽度与环形框架宽度相适应，弧形凹槽半径与环形框架外径相适应，所述槽孔宽度与环形框架外直径相适应，所述工作台距离弧形凹槽内侧面高度与环形框架外半径相适应。
[0006]优选的，所述弧形固定座侧面设置有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉穿过弧形固定座并固定弧形凹槽内的环形框架。
[0007]优选的，所述环形框架内侧面设置有插孔。
[0008]优选的，所述工作台底部设置两相对的支撑板，所述支撑板之间连接有固定横梁，所述弧形固定座与固定横梁固接。
[0009]所述的一种通电线圈磁场测量装置的测量方法包括以下操作步骤:
[0010](I)将待测线圈固定环形框架内部，将环形框架和待测线圈一起安装于弧形凹槽，并将导线穿过插孔与待测线圈连接，给待测线圈通电；
[0011](2)在工作台上选取一点，将磁场测量仪器磁阻传感器固定于选取点处，调试仪器，测量待测通电线圈在本位置处的磁场，测试完毕后，转动环形框架一定角度，即转动待测线圈一定角度，改变磁阻传感器与待测线圈的相对位置，保持磁阻传感器不动，继续测量转动后，待测线圈在本位置的磁场，依次重复本动作，直至待测线圈转动一整圈后，待测线圈在本二维空间的磁场全部测试完毕；
[0012](3)待步骤(2)完成后，选取另一不同于步骤(2)的多个点点，将磁阻传感器依次移动至选取的点上，单个点位置均重复步骤(2)的操作，直至全部完成，即完成了待测线圈三维空间内磁场的测量。
[0013]本发明技术方案的一种通电线圈磁场测量装置，利用环形框架实现对固定于其内的待测线圈进行固定角度的旋转，利用磁阻传感器实现对通电线圈周围磁场的测量并进行描绘。
[0014]本发明技术有益效果:
[0015]本发明技术方案的一种通电线圈磁场测量装置，结构简单，安装方便，操作简单快速，可以广泛的被使用到通电线圈磁场的测量中；
[0016]本发明技术方案的一种通电线圈磁场测量装置，不但能够实现通电线圈周围磁场的三维描绘，还能够实现对一些矩形、三角形等不规则形状通电线圈周围磁场的描绘，能够更加直观的了解和观察到通电线圈周围的磁场分布；
[0017]本发明技术方案的一种通电线圈磁场测量装置，采用测量工作台不动，旋转被测线圈来实现线圈周围三维立体磁场的分布，操作简单方便；
[0018]本发明技术方案的一种通电线圈磁场测量装置，可以多角度全方位测量不同线圈周围的磁场分布，效果直观，空间磁场分布现象明显。
【附图说明】
[0019]图1为本发明一种通电线圈磁场测量装置结构示意图，
[0020]图2为本发明一种通电线圈磁场测量装置测量时示意图，
[0021]图3为本发明一种通电线圈磁场测量装置的线圈固定装置示意图。
【具体实施方式】
[0022]为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
[0023]如图1至图3所示，一种通电线圈磁场测量装置，包括工作台I和线圈固定装置7，所述工作台I上设置有槽孔2，所述槽孔2底部设置有弧形固定座3，所述线圈固定装置7包括环形框架71，所述环形框架71内部固定有线圈72，环形框架71外圆周面上均布设置有角度刻度73，所述环形框架71置于弧形固定座3上，所述弧形固定座3内侧面上设置有弧形凹槽8，所述环形框架71置于弧形凹槽8内，所述弧形凹槽8宽度与环形框架71宽度相适应，弧形凹槽8半径与环形框架71外径相适应，所述槽孔2宽度与环形框架71外直径相适应，所述工作台I距离弧形凹槽8内侧面高度与环形框架71外半径相适应。
[0024]如图1、图2和图3，所述弧形固定座3侧面设置有锁紧螺钉4，所述锁紧螺钉4穿过弧形固定座并固定弧形凹槽8内的环形框架71，所述环形框架71内侧面设置有插孔74，所述工作台I底部设置两相对的支撑板6，所述支撑板6之间连接有固定横梁5，所述弧形固定座3与固定横梁5固接。
[0025]如图1、图2和图3，本发明技术方案的一种通电线圈磁场测量装置，工作时，首先将线圈72固定在环形框架71内部，并利用导线通过插孔74接通电源，给线圈72通电，将线圈72与环形框架71整体穿过槽孔2并安装在弧形固定座3内的弧形凹槽8内，利用锁紧螺钉4实现环形框架71的固定，将磁阻传感器固定于工作台I上，测量线圈72在本位置的磁场，转动线圈72，并通过环形框架71上的角度刻度73确保线圈转动过固定角度，使得线圈72与磁阻传感器相对位置发生改变，再次利用磁阻传感器测量出线圈72本位置的磁场，按照此操作方法，继续测量线圈72各个位置的磁场，直至线圈72转过一周，S卩360°，即完成测量。
[0026]本发明技术方案的一种通电线圈磁场测量装置，在测量时，假定测量矩形线圈周围的磁场分布，在工作台I上任意找一点，固定磁阻传感器并保持不动，地球磁场在此处的分量可以消除，用磁阻传感器测量此处的磁场，然后转动环形框架71和线圈72—定角度，再次测量磁场，以此下去，直到线圈转动一圈为止，然后移动磁阻传感器并测移动后位置点的磁场，再以上面的方法，转动线圈72，直至测量所有需要的点，这样就完成矩形线圈空间磁场的测量部分了。
[0027]本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种通电线圈磁场测量装置，包括工作台和线圈固定装置，其特征在于，所述工作台上设置有槽孔，所述槽孔底部设置有弧形固定座，所述线圈固定装置包括环形框架，所述环形框架内部固定有线圈，环形框架外圆周面上设置有角度刻度，所述环形框架置于弧形固定座上。2.根据权利要求1所述的一种通电线圈磁场测量装置，其特征在于，所述弧形固定座内侧面上设置有弧形凹槽，所述环形框架置于弧形凹槽内，所述弧形凹槽宽度与环形框架宽度相适应，弧形凹槽半径与环形框架外径相适应，所述槽孔宽度与环形框架外直径相适应，所述工作台距离弧形凹槽内侧面高度与环形框架外半径相适应。3.根据权利要求2所述的一种通电线圈磁场测量装置，其特征在于，所述弧形固定座侧面设置有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉穿过弧形固定座并固定弧形凹槽内的环形框架。4.根据权利要求1所述的一种通电线圈磁场测量装置，其特征在于，所述环形框架内侧面设置有插孔。5.根据权利要求1所述的一种通电线圈磁场测量装置，其特征在于，所述工作台底部设置两相对的支撑板，所述支撑板之间连接有固定横梁，所述弧形固定座与固定横梁固接。6.如权利要求1?5择一所述的一种通电线圈磁场测量装置的测量方法，其特征在于，所述的方法包括以下操作步骤: (1)将待测线圈固定环形框架内部，将环形框架和待测线圈一起安装于弧形凹槽，并将导线穿过插孔与待测线圈连接，给待测线圈通电； (2)在工作台上选取一点，将磁场测量仪器磁阻传感器固定于选取点处，调试仪器，测量待测通电线圈在本位置处的磁场，测试完毕后，转动环形框架一定角度，即转动待测线圈一定角度，改变磁阻传感器与待测线圈的相对位置，保持磁阻传感器不动，继续测量转动后，待测线圈在本位置的磁场，依次重复本动作，直至待测线圈转动一整圈后，待测线圈在本二维空间的磁场全部测试完毕； (3)待步骤(2)完成后，选取另一不同于步骤(2)的多个点点，将磁阻传感器依次移动至选取的点上，单个点位置均重复步骤(2)的操作，直至全部完成，即完成了待测线圈三维空间内磁场的测量。
【文档编号】G01R33/10GK106093809SQ201610362239
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】万能, 张波, 朱永, 何彬彬, 王继伟, 胡训美
【申请人】皖西学院