小型永磁体空间磁场的三维测量装置及其测量方法

摘要

小型永磁体空间磁场的三维测量装置及其测量方法，它涉及的是小型永磁体的空间磁场三维测量技术领域。它解决了已有的磁测仪器在进行小型永磁体磁场测量方面存在的仅能针对圆柱形的永磁体完成测量任务的问题、无法给出一个较完整的永磁体空间磁场分布图景的问题。它的第一测量臂(1-3)的另一个侧端面上安装有第一霍尔传感器(1-2)；第二直线进给机构(2)和第三直线进给机构(3)的组成和连接关系与第一直线进给机构(1)相同；本发明采用三探头矢量合成的方法，实现磁场强度的三维测量；并能完成小型永磁周围空间磁场分布的测量，本发明突破了现有磁测仪器不能针对小型磁体进行测量的限制，能对多种形状的小型永磁体进行磁场测量。

主权项

1、小型永磁体空间磁场的三维测量装置，其特征在于它由第一直线进给机构(1)、第二直线进给机构(2)、第三直线进给机构(3)、圆形转台(4)、可旋转夹持机构(5)和检测控制电路(6)组成；第一直线进给机构(1)由第一直线进给机构步进电机(1-1)、第一霍尔传感器(1-2)、第一测量臂(1-3)、第一直线导轨(1-4)和第一滑动柱(1-5)组成；第一滑动柱(1-5)的下端面与第一直线导轨(1-4)滑动连接；第一直线进给机构步进电机(1-1)固定在第一滑动柱(1-5)的上端面上；第一测量臂(1-3)为长条形，第一测量臂(1-3)的一个侧端面固定在第一滑动柱(1-5)的一个侧面的上端，第一测量臂(1-3)的另一个侧端面上安装有第一霍尔传感器(1-2)；第二直线进给机构(2)和第三直线进给机构(3)的组成和连接关系与第一直线进给机构(1)相同；圆形转台(4)的台面上安装有可旋转夹持机构(5)，可旋转夹持机构(5)的旋转方向为与圆形转台(4)的台面垂直的方向；第一直线进给机构(1)的进给方向的轴心线、第二直线进给机构(2)的进给方向的轴心线、第三直线进给机构(3)的进给方向的轴心线围绕圆形转台(4)呈扇形排布，第一直线进给机构(1)的第一霍尔传感器(1-2)端、第二直线进给机构(2)的第一霍尔传感器(2-2)端和第三直线进给机构(3)的第一霍尔传感器(3-2)端靠近圆形转台(4)，第一直线进给机构(1)与第二直线进给机构(2)之间的夹角为90°、第二直线进给机构(2)与第三直线进给机构(3)之间的夹角为90°；第一霍尔传感器(1-2)的测量面与第一直线进给机构(1)的进给方向的轴心线平行且与圆形转台(4)的台面垂直；第二霍尔传感器(2-2)的测量面面向圆形转台(4)的台面圆心；第三霍尔传感器(3-2)的测量面与圆形转台(4)的台面平行；第一直线进给机构(1)上的第一霍尔传感器(1-2)的磁场测量信号输出端与检测控制电路(6)的第一磁测量信号输入端相连接；第二直线进给机构(2)上的第二霍尔传感器(2-2)的磁场测量信号输出端与检测控制电路(6)的第二磁测量信号输入端相连接；第三直线进给机构(3)上的第三霍尔传感器(3-2)的磁场测量信号输出端与检测控制电路(6)的第三磁测量信号输入端相连接；第一直线进给机构(1)上的第一光栅尺(1-6)的位移测量信号输出端与检测控制电路(6)的第一位移测量信号输入端相连接；第二直线进给机构(2)上的第二光栅尺(2-6)的位移测量信号输出端与检测控制电路(6)的第二位移测量信号输入端相连接；第三直线进给机构(3)上的第三光栅尺(3-6)的位移测量信号输出端与检测控制电路(6)的第三位移测量信号输入端相连接；第一直线进给机构(1)上的第一直线进给机构步进电机(1-1)的控制信号输入端与检测控制电路(6)的第一驱动信号输出端相连接；第二直线进给机构(2)上的第二直线进给机构步进电机(2-1)的控制信号输入端与检测控制电路(6)的第二驱动信号输出端相连接；第三直线进给机构(3)上的第三直线进给机构步进电机(3-1)的控制信号输入端与检测控制电路(6)的第三驱动信号输出端相连接；圆形转台(4)的步进电机的控制信号输入端与检测控制电路(6)的第四驱动信号输出端相连接；可旋转夹持机构(5)的步进电机的控制信号输入端与检测控制电路(6)的第五驱动信号输出端相连接；圆形转台(4)的编码器的位移测量信号输出端与检测控制电路(6)的第四位移测量信号输入端相连接；可旋转夹持机构(5)的编码器的位移测量信号输出端与检测控制电路(6)的第五位移测量信号输入端相连接。