CN102053232A - 一种磁体角度偏差的测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种磁体角度偏差的测量装置，其特征在于，该磁体角度偏差的测量装置包括：可进行水平调节的支撑架；一对安装在该支撑架上的赫尔姆兹线圈；上部连接有支座且可绕该对赫尔姆兹线圈的中心线实现旋转的传动机构；安装该支座上使磁体的几何中心与赫尔姆兹线圈的几何中心重合的夹具；和与赫尔姆兹线圈相连接的磁通变化感应测量装置。本发明可减少人为因素干扰，用于精确测量磁体角度偏差，特别是可减少批量生产中磁体角度偏差的人为误差。

Description

一种磁体角度偏差的测量装置及方法

技术领域

本发明涉及一种磁体角度偏差的测量装置及方法，更具体的是涉及一种半自动磁体角度偏差的测量装置及方法。

背景技术

众所周知，磁体在压制时不可能使晶体的取向方向与取向磁场方向完全相同，同时后续加工也会对磁体产生影响，但是，在磁体应用领域中，单个磁体角度偏差的差异性必然会对磁场的一致性和稳定性产生影响，特别是多个磁铁组合成一个稳定磁路时，例如波荡器系统，要求使用的多块磁体具有良好的一致性，以形成稳定磁场。同时，如汽车中使用的传感器对磁体角度偏差的要求也较高，这样，磁体角度偏差的检测准确性就越来越重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁体角度偏差的测量装置，其可实现精确测量磁体角度的偏差，且测量结果重复性好。

本发明的另外一个目的在于提供一种磁体角度偏差的测量方法，其可实现精确测量磁体角度的偏差，且测量结果重复性好。

根据本发明的一个发明，提供了一种磁体角度偏差的测量装置，其特征在于，该磁体角度偏差的测量装置包括：可进行水平调节的支撑架；一对安装在该支撑架上的赫尔姆兹线圈；上部连接有支座且可绕该对赫尔姆兹线圈的中心线实现旋转的传动机构；安装该支座上使磁体的几何中心与赫尔姆兹线圈的几何中心重合的夹具；和与赫尔姆兹线圈相连接的磁通变化感应测量装置。

根据本发明的一个发明，提供了一种磁体角度偏差的测量方法，其特征在于，包括下列步骤：设置使磁体的长、宽、高方向的几何中心均可与一对赫尔姆兹线圈的几何中心重合的夹具；使该对赫尔姆兹线圈与磁通变化感应测量装置相连接；依次沿磁体的长、宽、高方向使该磁体定位在该夹具内，并且在该对赫尔姆兹线圈的中心旋转，从而测出磁体的三个磁矩分量；以及结算磁矩的矢量值。

通过本发明，可根据方块磁体的尺寸制作相应底面为四方形的夹具，使磁体在夹具中放置时磁体的几何中心与线圈的几何中心重合，磁体在夹具中被固定地随夹具一起旋转，制作夹具材料优选有机玻璃。底座上的四个定位位置挡块可将夹具固定，并使夹具各面与线圈轴线垂直或水平。手动摇动小同步轮通过皮带带动大同步轮一起旋转，从而使大同步轮带动位置挡板、轴及与轴相连的底座一起旋转。在上底板下部平行地安装两个位置挡块，使位置挡板在位置挡块的限定下能够旋转180度。

对于长方体形磁体，由于与胎具紧密接触，故可认为磁体各面与线圈轴线垂直或平行，旋转磁体则线圈感应到的磁场变化可通过磁通计读出，分别180度旋转m_x、m_y、m_z方向，即可得出对应的磁矩矢量。

根据本发明，磁体角度偏差的测量方法及装置可减少人为因素干扰，用于精确测量磁体角度偏差，特别是可减少批量生产中磁体角度偏差的人为误差。

根据本发明，半自动的结构不仅满足了测量精度的要求，而且实现了低成本，同时也满足了工作效率的要求。

附图说明

图1为根据本发明的角度偏差的测量装置的结构示意图；

图2为根据本发明的角度偏差的测量装置的传动机构结构示意图；

图3为根据本发明的角度偏差的测量装置的夹具及磁体位置示意图；和

图4为根据本发明的角度偏差的测量装置的磁体次矢量分布示意图。

具体实施方式

如图1和2所示，根据本发明的角度偏差的测量装置包括：线圈1、侧板2、上部底板3、位置挡块4、大同步轮5、支撑柱6、调节螺杆7、轴8、夹具9、支座10、位置挡板11、位置挡块12、下部底板13、手动摇杆14、小同步轮15、皮带16、和位置挡块17等。

根据本发明的磁体角度偏差的测量方法及装置，具有一个可调节水平的支撑架，一对安装在支撑架上的赫尔姆兹线圈1，一个上部连接有支座10且下部可实现180°旋转的传动机构(实际上，传动机构不仅可设定180°的旋转，而且可设置成连续旋转，只要磁通变化感应测量装置也进行适应性的设计)，在该支座10上可安装夹具9，使磁体的几何中心与线圈1的几何中心重合，与线圈1相连接附属有一套磁通变化感应测量装置。

测量方法的特征在于，依次将磁体的三个磁矩分量在赫尔姆兹线圈1中旋转180度，分别得出磁矩矢量值。

支撑架包括下部底板13、底板调节螺杆7、支撑柱6、上部底板3、和侧板2组成。下部底板13的四个角各具有一个可调节支撑架水平的螺杆7，支撑架上部底板3经调节可水平，支撑架的上部底板3连接有两个可调节相对位置的侧板2。

经过调整侧板2可使线圈1与支撑架的上部底板3垂直。

传动机构包括轴8、上部底座3、大同步轮5、小同步轮15、手动摇杆14、皮带16、位置挡板11、夹具9及位置挡块17。

轴的上部具有可放置夹9具的底座10，轴8上安装有大同步轮5与位置挡板11，大同步轮5可同轴带动位置挡板11旋转，大同步轮5与小同步轮15通过皮带16进行同步传动，小同步轮15上连接有摇动手杆14。

底座10的上部安装有四个的用于定位的位置挡块17，四个定位位置挡块17分别与线圈1相对水平或垂直。

底板10上左右各安装有1个挡块17，两个挡块17与位置挡板11接触面相对水平。

夹具9为四方形，可通过四个定位位置挡块17固定在底座10上，且夹具9的几何中心轴线与线圈1的几何中心轴线重合。

定位位置挡块17上有螺钉可将夹具9与底座10固定，且使夹具9与平行线圈1方向垂直或平行。

与线圈1连接有一个磁通计，用来测量线圈1感应的磁通变化量。

所用部件均须采用不导磁材料制作。

下面结合实施例对根据本发明的角度偏差的测量装置的测量过程进行描述。

如图3所示，取一块尺寸规格为x×y×zmm的钕铁硼磁体M，安装入夹具9中，夹具9的内孔尺寸为x×y×z1mm，将磁体M安装入夹具9内，固定夹具9至底座10上，摇动手动摇杆14使磁体M在线圈1内180度旋转，得到m_x；取下夹具9，转动90度，再装入线圈1，将手动摇杆复位，同样操作手动摇杆，得到m_y，取出夹具9；将夹具9的内孔尺寸调整为x×z×y1mm，将磁体M装入夹具9，按照前述操作得出m_z。

对于方块磁体M来说，整个磁体的磁矢量分布可由图4来表示，则通过下式即可得出磁体的角度偏差：

${\mathrm{\α}}_x={\tan }^{-1}\left(\frac{m_x}{m_z}\right),$

${\mathrm{\α}}_y={\tan }^{-1}\left(\frac{m_y}{m_z}\right).$

其中：m_x、m_y、m_z分别是与磁体充磁方向相邻的两个方向与磁化方向的磁矩矢量。

Claims (10)

1.一种磁体角度偏差的测量装置，其特征在于，该磁体角度偏差的测量装置包括：

可进行水平调节的支撑架；

一对安装在该支撑架上的赫尔姆兹线圈；

上部连接有支座且可绕该对赫尔姆兹线圈的中心线实现旋转的传动机构；

安装该支座上使磁体的几何中心与赫尔姆兹线圈的几何中心重合的夹具；和

与赫尔姆兹线圈相连接的磁通变化感应测量装置。

2.如权利要求1所述的磁体角度偏差的测量装置，其特征在于，设有使所述支座绕该对赫尔姆兹线圈的中心线旋转180°的止挡。

3.如权利要求1所述的磁体角度偏差的测量装置，其特征在于，赫尔姆兹线圈连接有用来测量其磁通变化量的磁通计。

4.如权利要求1所述的磁体角度偏差的测量装置，其特征在于，该装置由不导磁材料制成。

5.如权利要求1所述的磁体角度偏差的测量装置，其特征在于，夹具通过四个呈四方形分布的定位块固定。

6.一种磁体角度偏差的测量方法，其特征在于，包括下列步骤：

设置使磁体的长、宽、高方向的几何中心均可与一对赫尔姆兹线圈的几何中心重合的夹具；

使该对赫尔姆兹线圈与磁通变化感应测量装置相连接；

依次沿磁体的长、宽、高方向使该磁体定位在该夹具内，并且在该对赫尔姆兹线圈的中心旋转，从而测出磁体的三个磁矩分量；以及

结算磁矩的矢量值。

7.如权利要求6所述的磁体角度偏差的测量方法，其特征在于，使所述支座绕该对赫尔姆兹线圈的中心线旋转180°。

8.如权利要求6所述的磁体角度偏差的测量方法，其特征在于，赫尔姆兹线圈连接有用来测量其磁通变化量的磁通计。

9.如权利要求6所述的磁体角度偏差的测量方法，其特征在于，各部件由不导磁材料制成。

10.如权利要求6所述的磁体角度偏差的测量方法，其特征在于，通过四个呈四方形分布的定位块固定夹具。

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