专利名称：利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测偏转线圈的零部件中铁氧体磁芯的磁漏程度，尤其涉及一种在生产线通过卷线机检测正在生产的铁氧体磁芯的特性以及该铁氧体磁芯的磁漏，从而体现检测不合格的铁氧体磁芯的功能的利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统。
所以检测铁氧体磁芯的导磁率对于偏转线圈的制造工程非常重要。但是，目前为止还不存在专门检测铁氧体磁芯的导磁率的特定方法，而只提出通用的检测高频磁性的方法。
上述检测高频磁性的方法大体上分为模拟方式与数据方式。模拟方式是传统方法，是采用普通示波器将电压转换为磁性值而读取的方法，上述方法无法进行检测值的数据保存或计算机处理。
另外，从高频来看，为了防止测试材料的发热，应在最短时间内完成取样波形的记录，所以通过不能保存或以计算机控制检测值数据的模拟方式，则无法检测数千赫兹(KHZ)以上的高频。
所以，目前检测高频的磁滞曲线及磁芯损耗等高频磁性检测，几乎都采取数据方式。
从数据方式来看，具体分为在计算机设置A/D变换器接口卡与高速数据总线而检测的方法、采用数字示波器的方法、采用专用数字转换器记录波形的方法、在电表内添置数字转换器功能，从而只检测磁芯损耗的方法、内置高速A/D变换电路与信号产生器，从而形成单一检测系统的检测方法等。
但是，由于在计算机设置A/D变换器接口卡与高速数据总线的检测方法和采用专用数字转换器记录波形的方法的垂直分解能力较高，取样速度存在局限，所以存在很难检测兆赫兹MHZ以上高频、系统费用也非常昂贵的弊端。
并且，数字转换方式电表是采用内置的A/D变换器将信号数据化，从而在数百千赫兹kHz范围内可以检测磁芯损耗，但它具有无法检测磁滞曲线波形的弊端。
另外，采用数字示波器的方法是将信号波形记录到示波器，并将其从计算机下载处理，从而获取磁滞曲线波形的方式。而内置高速A/D变换电路与信号发生器，从而设置单一检测系统进行检测的方法是集成示波器功能和计算机功能，只选择需要的功能而制造成产品，在兆赫兹MHz以上的耗及磁滞曲线时只能采用这两种系统。
所以，在生产过程中以现有数据检测方式专门检测铁氧体磁芯，并不是容易的事情。特别是，目前迫切需要开发检测铁氧体磁芯的导磁率所需传感器及系统。
首先，从本发明所涉及的技术内容来看，以下简单说明为了解决上述传统技术的弊端而首先提出的依据数据检测方法的作为高频磁性检测系统的大韩民国专利注册10-0231887号技术。
图1是传统技术的方框图，上述方框图由以下内容组成。它包括由计算机(8)输入对于要检测的取样(3)的检测条件的参数，输出相应于检测的信号波形的作为信号输入装置的信号发生器(1)；放大由上述信号发生器(1)输出信号波形的放大器(2)；使取样(3)的一次线圈(4)的电流以电压输出H磁场电压波形的分流器(7)；通过频道1输入由上述分流器(7)转换的H磁场电压波形，通过频道2输入感应到取样(3)的二次线圈(5)的B磁场电压波形，则以数据方式采样已经输入的各个频道的高频波形后保存于各自储存器中，并分析各个频道的高频波形的电压后按照取样(3)的检测条件检测所愿频率、工作磁束的磁芯损耗、磁性值及磁滞曲线及磁通量的数字示波器(6)；输入对于检测条件的参数，反馈信号发生器(1)的输出与数字示波器(6)的检测值，以使获取相应于检测条件的波形，从而最终确定信号发生器(1)的输出的同时，传输命令将由已经确定的信号发生器(1)的信号产生的相应于各个H磁场、B磁场的电压波形保存于数字示波器(6)，并将保存的波形下载到计算机的内置储存器，通过积分等数值计算获取检测值、H、B波形及高频磁滞曲线等承担对于全部系统的管理及控制的计算机(8)；一系列的控制命令和数据的机器之间的通信所需作为计算机(8)内置通信接口的通用接口总线GPIB和连接数字示波器(6)之间及通用接口总线GPIB与信号发生器(1)之间的通用接口总线GPIB电缆(9)。
具有上述结构的传统系统的工作原理如下。
当通过信号发生器(1)输出信号波形，则由电力放大器(2)放大其信号，被放大的电流传输到取样(3)的一次线圈(4)，从而产生H磁场。通过上述H磁场在取样中(3)产生生B磁场，从而在2次线圈(5)发生其感应电压，并且通过分流器(7)将一次线圈(4)的电流转换为电压而输入到数字示波器(6)的频道1，则将二次线圈(5)的感应电压输入到频道2。
数字示波器(6)以数据方式采样已输入的各个频道的高频波形而保存于自己的各个频道的储存器，并分析各个频道的高频波形的电压后按照取样(3)的检测条件检测所愿频率、工作磁通密度的磁芯损耗、磁性值及磁滞曲线。
计算机(8)是管理、控制整体系统的各个检测过程，首先反馈信号发生器(1)的输出和数字示波器(6)的检测值，以使由检测负责人输入对于检测条件的参数后获取相应于检测条件的波形，从而最终决定信号发生器(1)的输出。
另外，计算机(8)传输命令将由已确定的信号发生器(1)的信号发生的相应于各种H磁场、B磁场的电压波形保存到数字示波器(6)内，并将保存的波形下载到计算机(8)的内存的同时，通过积分等数值计算获取检测值、H、B波形及高频磁滞曲线。
上述一系列控制命令与数据的传输是通过计算机(8)的内置的通用接口总线GPIB、信号发生器(1)及连接到数字示波器(6)的通用接口总线GPIB电缆(9)完成。
图2显示采用该系统，在1兆频率MHZ、0.1T工作磁通密度检测铁氧体磁芯的B-H曲线。
此时，上述传统技术的方式的重点在于检测B-H曲线后检测任意材料或元件的导磁率的方式，实际上，在生产线通过卷线机检测正在生产的铁氧体磁芯的特性以及该铁氧体磁芯的磁漏，从而检查出不合格的铁氧体磁芯方面，存在很多弊端。
所以，本发明与以往传统技术不同，不采用B-H曲线，而是在铁氧体磁芯的任意位置直接形成一定的磁场，此时检测由铁氧体磁芯产生的磁场的磁漏的同时，对于根据上述方法所涉及的检测传感器及检测系统，则要改变以往传统技术的复杂结构。
特别是，现有铁氧体磁芯分为软铁氧体与硬铁氧体，目前采用于偏转线圈的铁氧体磁芯是属于软铁氧体类型的磁芯，这种铁氧体磁芯的主要特征是通过导磁率发挥重要性能。
用于现有偏转线圈DY的铁氧体磁芯应为不具有磁漏特性的均等的导磁率分布结构，可是实际上，铁氧体磁芯具有磁漏特性。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供一种以如下内容为特征的依据本发明所涉及的利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统，它的特征包括包括产生预先设置的特定频率带宽的交流电源的振荡器；检测接通由上述振荡器产生的特定频率带宽的交流电源并形成磁场，此时形成的磁场经由铁氧体磁芯时发生变化量的大小的导磁率检测器；输入由上述导磁率检测器检测的检测值并将其放大的放大器；由上述放大器放大的信号中排除噪音后输出的带宽过滤器；输入通过上述带宽过滤器排除噪音的检测信号，并处理上述信号后转换为数据而输出的数字信号发生部；将由上述数字信号发生部输出的数据按照任意模式显示在屏幕上，并按照需要保存和检测该数据，以使其用作全部铁氧体磁芯的导磁率相关资料的计算机。
为了实现本发明的上述目的，依据本发明所涉及的利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统的附加技术特征是上述导磁率检测器包括接通由上述振荡器产生的特定频率带宽的交流电源并形成磁场的AC发生器；根据由上述AC发生器形成的磁场经由铁氧体磁芯时所发生变化的量的大小而改变电流量的磁场传感器。
为了实现本发明的上述目的，依据本发明所涉及的利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统的另一个特征包括产生预先设置的特定频率带宽的交流电源的振荡器；检测绕于“”字型的具有一定导磁率的检测用铁氧体磁芯周围，并接通由上述振荡器产生的特定频率带宽的交流电源，随着上述检测用铁氧体磁芯形成磁场，此时形成的磁场经由作为检测目标的铁氧体磁芯时所发生变化的量的大小的导磁率检测器；输入由上述导磁率检测器检测的检测值并将其放大的放大器；由上述放大器放大的信号中排除噪音后输出的带宽过滤器；输入通过上述带宽过滤器排除噪音的检测信号，并处理上述信号后转换为数据而输出的数字信号发生部；将由上述数字信号发生部输出的数据按照任意模式显示在屏幕上，并按照需要保存和检测该数据，以使其用作全部铁氧体磁芯的导磁率相关资料的计算机。
为了实现本发明的上述目的，依据本发明所涉及的利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统的附加技术特征是上述导磁率检测器包括；绕于上述检测用铁氧体磁芯的中央感应凸台磁芯片形成，用于接通由上述振荡器产生的特定频率带宽的交流电源并形成磁场的AC发生器；并绕于上述AC发生器底部形成，而且根据由上述AC发生器形成的磁场经由铁氧体磁芯时所发生变化的量的大小而改变电流量的磁场传感器。
为了实现本发明的上述目的，依据本发明所涉及的利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统的另一个特征包括产生预先设置的特定频率带宽的交流电源的振荡器；接通存在于形成于马蹄形磁铁的磁场的磁束路径，并由上述振荡器产生的特定频率带宽的交流电源，从而检测由上述马蹄形磁铁产生，经由作为检测目标的铁氧体磁芯的磁场的产生变化的量的大小的导磁率检测器；输入由上述导磁率检测器检测的检测值并将其放大的放大器；输入通过上述带宽过滤器排除噪音的检测信号，并处理上述信号后转换为数据而输出的数字信号发生部；将由上述数字信号发生部输出的数据按照任意模式显示在屏幕上，并按照需要保存和检测该数据，以使其用作全部铁氧体磁芯的导磁率相关资料的计算机。
为了实现本发明的上述目的，依据本发明所涉及的利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统的附加技术特征是上述导磁率检测器形成磁场所需马蹄形磁铁；设置于上述马蹄形磁铁的磁场的磁束路径上，接通由上述振荡器产生的特定频率带宽的交流电源，从而检测由上述马蹄形磁铁发生，经由作为检测目标的铁氧体磁芯的磁场的发生变化的量的在小的空穴传感器。
通过以下参照附图对本发明的详细说明，将会更好地理解本发明，并且更全面地了解本发明的各个目的和优点。
所以，要开发可以检验和检测这种磁漏的铁氧体磁芯检测设备。即，获取铁氧体磁芯的导磁率数据，并按照部位检测铁氧体磁芯的磁漏，从而检测不合格的铁氧体磁芯，而且降低偏转线圈DY的组装及零部件的磁漏。
以下，参照附图详细说明本发明所涉及的优选实施例。
图3是依据本发明所涉及的由利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统的结构示意图。
上述示意图由以下内容组成。它包括已经设置的产生特定频率带宽的交流电源的振荡器(10)；检测接通由上述振荡器(10)产生的特定频率带宽的交流电源并形成磁场，此时形成的磁场经由铁氧体磁芯时发生变化量的大小的导磁率检测器(20)；输入由上述导磁率检测器(20)检测的检测值并将其放大的放大器(30)；由上述放大器(30)放大的信号中排除噪音后输出的带宽过滤器(BPF；40)；输入通过上述带宽过滤器排除噪音的检测信号，并处理上述信号后转换为数据而输出的RMS(50)及ADC(60)；将由上述ADC(60)输出的数据按照任意模式显示在屏幕上，并按照需要保存和检测该数据，以使其采用于全部铁氧体磁芯的导磁率相关资料的计算机(70)。
从上述依据利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统来看，若参照附加检测铁氧体磁芯的导磁率所需导磁率检测器(20)的具体工作状态的图4至图6。
图4是图3所示导磁率检测系统的导磁率检测器的具体结构示意图，则图5与图6是显示位于铁氧体磁芯的磁场传感器位置的示意图。
所以，在图5与图6所示传感器位置设置图4中标为21和22的导磁率检测器(20)，从而在A C发生器(21)形成均等的磁场，若将铁氧体磁芯设置于此时形成的磁场内，则根据铁氧体磁芯的导磁率而产生及改变传输到磁场传感器(22)的电流量。
此时，若铁氧体磁芯的导磁率均等，则传输到磁场传感器(22)的电流量也均等，与此相反，若铁氧体磁芯的导磁率不均等，并磁漏，则传输到磁场传感器(22)的电流量也互不相同。
随后，由计算机(70)认证由标为60的ADC转换为数据的传输到磁场传感器(22)的电流量后将其数据化而保存，而且显示于屏幕并检测与基准铁氧体磁芯相比较的磁漏状况，从而实现合格产品与不合格产品的分类。
此时，未图示的标为50的RMS是作为ROOT MEAN SQUARE，为了将AC信号转变为DC标记而设置，为了数据的数字(DIGIT)化，应该把转变为DC标记的值输入到标为60的ADC，所以上述RMS(50)将AC信号转变为DC值。
通常称为A/D变换器的元件是指RMS和ADC的统称，所以在此不再赘述。
与上述实施例不同，为了更加稳定地检测铁氧体磁芯的导磁率，则如图7所示，也可以改变检测铁氧体磁芯的导磁率所需导磁率检测器(20)。
即，在如图5与图6所示传感器位置设置图3中标为21和22的导磁率检测器(20)，从图7所示实施例来看，在“”字型的具有一定导磁率的检测用铁氧体磁芯(23)的中央感应凸台区域用线圈绕于AC发生器(21)而形成，则在其底部用线圈绕于磁场传感器(22)而设置。
随之，在上述AC发生器(21)产生的磁场是通过检测用铁氧体磁芯(23)紧密群集并形成均等的磁场，而且在已经形成的磁场内设置作为检测目标的铁氧体磁芯。
此时，因为检测用铁氧体磁芯(23)和作为检测目标的铁氧体磁芯的导磁率不相同，所以具有一定的导磁率的检测用铁氧体磁芯(23)和不具备上述导磁率的作为检测目标的铁氧体磁芯按照导磁率的比例可能检测出不同的磁束。因为存在作为通常基准的铁氧体磁芯的导磁率，则改变上述检测用铁氧体磁芯(23)的导磁率即可。
所以，为了要检测的导磁率，计划采用导磁率比例检测，按照作为检测目标的铁氧体磁芯的导磁率，发生及改变传输到磁场传感器(22)的电流量。
此时，若作为检测目标的铁氧体磁芯的导磁率均等，则传输到磁场传感器(22)的电流量也会均等，与此相反，若该铁氧体磁芯的导磁率不均等，并磁漏，则传输到磁场传感器(22)的电流量也互不相同。
所以，与如图4所示实施例相比，可产生更加稳定的磁场，易于检测导磁率。
另外，与上述实施例不同，为了整体系统的信号流量的可靠与生产成本的降低，如图8所示，可能以其他实施例体现，以下简单说明图8的结构。
图8是利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统的另一个实施例所涉及的结构示意图，包含已经设置的产生特定频率带宽的交流电源的振荡器(10)；接通存在于形成于未图示的马蹄形磁铁的磁场的磁束路径，并由上述振荡器(10)产生的特定频率带宽的交流电源，从而检测由上述马蹄形磁铁产生、经由作为检测目标的铁氧体磁芯的磁场的发生变化量的大小的导磁率检测器(20A)；输入由上述导磁率检测器(20A)检测的检测值并将其放大的放大器(30)；输入由上述放大器(30)放大的信号后将其信号处理，并转换为数据输出的RMS(50)及ADC(60)；将由上述ADC(60)输出的数据按照任意模式显示在屏幕上，并按照需要保存和检测该数据，以使其采用于全部铁氧体磁芯的导磁率相关资料的计算机(70)。
从上述依据由磁场感应的模式的铁氧体磁芯的导磁率检测系统来看，若参照附加检测铁氧体磁芯的导磁率所需导磁率检测器(20)的具体工作状态的图9，图9是图8所示导磁率检测系统的导磁率检测器的具体结构示意图。
随之，在如图5与图6所示传感器的位置设置图9中标为21A和22A的导磁率检测器(20A)，它包括形成磁场所需马蹄形磁铁(22A)；接通存在于形成于上述马蹄形磁铁(22A)的磁场，并由上述振荡器(10)产生的特定频率带宽的交流电源，从而检测由上述马蹄形磁铁产生、经由作为检测目标的铁氧体磁芯的磁场的发生变化量的大小的空穴传感器(21A)。
此时，检测方式采用通过空穴传感器(21A)检测通过由N极发射的磁束与铁氧体磁芯的导磁率成比的磁束的方法，空穴传感器(21A)则采用电流源而驱动，所以可以排除由振荡器(10)发生的噪音影响。
若提供如上所述利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统，可以检测正在生产的铁氧体磁芯的各个部分的导磁率，并以此为基准，可以与基准铁氧体磁芯相比较，从而快速识别合格产品与不合格产品，可获得提高生产率及确保可靠度的效果。
虽然已经参照本发明的优选取实施例说明了本发明，但是本领域普通技术人员应明白，在不脱落本发明的实质和范围的情况下，可以对本发明的内容进行没有具体说明的添加、修改、替换和删除。
权利要求
1.一种利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统，其特征在于包括产生预先设置的特定频率带宽的交流电源的振荡器；检测接通由上述振荡器产生的特定频率带宽的交流电源并形成磁场，此时形成的磁场经由铁氧体磁芯时发生变化量的大小的导磁率检测器；输入由上述导磁率检测器检测的检测值并将其放大的放大器；由上述放大器放大的信号中排除噪音后输出的带宽过滤器；输入通过上述带宽过滤器排除噪音的检测信号，并处理上述信号后转换为数据而输出的数字信号发生部；将由上述数字信号发生部输出的数据按照任意模式显示在屏幕上，并按照需要保存和检测该数据，以使其用作全部铁氧体磁芯的导磁率相关资料的计算机。
2.根据权利要求1所述利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统，其特征在于导磁率检测器包括接通由上述振荡器产生的特定频率带宽的交流电源并形成磁场的AC发生器；根据由上述AC发生器形成的磁场经由铁氧体磁芯时所发生变化的量的大小而改变电流量的磁场传感器。
3.一种利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统，其特征在于包括产生预先设置的特定频率带宽的交流电源的振荡器；检测绕于“”字型的具有一定导磁率的检测用铁氧体磁芯周围，并接通由上述振荡器产生的特定频率带宽的交流电源，随着上述检测用铁氧体磁芯形成磁场，此时形成的磁场经由作为检测目标的铁氧体磁芯时所发生变化的量的大小的导磁率检测器；输入由上述导磁率检测器检测的检测值并将其放大的放大器；由上述放大器放大的信号中排除噪音后输出的带宽过滤器；输入通过上述带宽过滤器排除噪音的检测信号，并处理上述信号后转换为数据而输出的数字信号发生部；将由上述数字信号发生部输出的数据按照任意模式显示在屏幕上，并按照需要保存和检测该数据，以使其用作全部铁氧体磁芯的导磁率相关资料的计算机。
4.根据权利要求3所述的利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统，其特征在于导磁率检测器包括绕于上述检测用铁氧体磁芯的中央感应凸台磁芯片形成，用于接通由上述振荡器产生的特定频率带宽的交流电源并形成磁场的AC发生器；并绕于上述AC发生器底部形成，而且根据由上述AC发生器形成的磁场经由铁氧体磁芯时所发生变化的量的大小而改变电流量的磁场传感器。
5.一种利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统，其特征在于包括产生预先设置的特定频率带宽的交流电源的振荡器；接通存在于形成于马蹄形磁铁的磁场的磁束路径，并由上述振荡器产生的特定频率带宽的交流电源，从而检测由上述马蹄形磁铁产生，经由作为检测目标的铁氧体磁芯的磁场的产生变化的量的大小的导磁率检测器；输入由上述导磁率检测器检测的检测值并将其放大的放大器；输入通过上述带宽过滤器排除噪音的检测信号，并处理上述信号后转换为数据而输出的数字信号发生部；将由上述数字信号发生部输出的数据按照任意模式显示在屏幕上，并按照需要保存和检测该数据，以使其用作全部铁氧体磁芯的导磁率相关资料的计算机。
6.根据权利要求5所述的利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统，其特征在于导磁率检测器包括形成磁场所需马蹄形磁铁；设置于上述马蹄形磁铁的磁场的磁束路径上，接通由上述振荡器产生的特定频率带宽的交流电源，从而检测由上述马蹄形磁铁发生，经由作为检测目标的铁氧体磁芯的磁场的发生变化的量的在小的空穴传感器。
全文摘要
本发明涉及一种检测偏转线圈的零部件中铁氧体磁芯的磁漏，特别是，若提供在生产线通过卷线机检测正在生产的铁氧体磁芯的特性以及该铁氧体磁芯的磁漏，从而体现检测不合格的铁氧体磁芯的功能所需利用磁场感应法的铁氧体磁芯的导磁率检测系统，可以检测正在生产的铁氧体磁芯的各个部分的导磁率，并以此为基准，可以与基准铁氧体磁芯相比较，从而快速识别合格产品与不合格产品，并可获得提高生产率及确保可靠度的效果。
文档编号H01F41/00GK1456900SQ02146900
公开日2003年11月19日 申请日期2002年10月18日 优先权日2002年5月8日
发明者姜炳勋, 宋相勋, 金甲龙 申请人:三星电机株式会社