CN105261439A - 一种小型可调恒定磁场装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小型可调恒定磁场装置，该磁场装置包括显示屏1、控制芯片2、按键3、结构支架4、设置在结构支架4内部的载物台5、设置在载物台5上的磁传感器51和分别设置在载物台5两侧的可以移动的第一磁铁61和第二磁铁62；该磁场装置还包括第一电机91和第二电机92；其中，磁传感器51将感受到的磁场强度以电信号形式传送给控制芯片2，控制芯片2再将磁传感器51传递的电信号传递给显示屏1，继而在显示屏1上显示当前磁场强度；按键3用于输入所需磁场强度，控制芯片2根据所需磁场强度与当前磁场强度的差距做出开启第一电机91和第二电机92的指示，从而移动第一磁铁61与第二磁铁62，改变磁场强度，实现了磁场装置的可调性或智能化。

Description

一种小型可调恒定磁场装置

技术领域

本发明涉及磁场发生器，尤其涉及一种小型可调恒定磁场装置。

背景技术

随着现代科学技术的不断发展，磁场作为一种重要的参数，其应用越来越广泛。但是目前常用的线圈式磁场发生器存在较多问题，如线圈基本结构和选取材料成本的限制、磁场发生器体积较大和磁场调节精度等问题，使得线圈式磁场发生器在指定的环境中，很难完成精确磁场的发生。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人设计出一种小型可调恒定磁场装置。

具体来说，本发明的目的在于提供以下方面：

(1)一种小型可调恒定磁场装置，其特征在于，所述磁场装置包括显示屏1、控制芯片2、按键3和结构支架4，

在所述结构支架4内部设置有载物台5、第一磁铁61和第二磁铁62，其中，第一磁铁61和第二磁铁62分别可以移动地设置在载物台5两侧，

在所述载物台5上设置有磁传感器51；

(2)根据上述(1)所述的一种小型可调恒定磁场装置，其特征在于，

所述载物台5设置于结构支架4的中心；

所述第一磁铁61与第二磁铁62分别平行于所述载物台5，

所述第一磁铁61到载物台5的距离与第二磁铁62到载物台5的距离相等；

(3)根据上述(2)所述的一种小型可调恒定磁场装置，其特征在于，所述第一磁铁61和第二磁铁62为永久磁铁；

(4)根据上述(1)所述的一种小型可调恒定磁场装置，其特征在于，在所述载物台5的中心开设有用于放置被测物体的凹槽52；

(5)根据上述(4)所述的一种小型可调恒定磁场装置，其特征在于，

所述磁传感器51为两个或两个以上，

所述磁传感器51均匀地分布在所述凹槽52四周，

所述磁传感器51到所述凹槽52的距离相等；

(6)根据上述(1)-(5)中任一项所述的一种小型可调恒定磁场装置，其特征在于，所述磁传感器51和显示屏1分别与控制芯片2相连，其中，

所述磁传感器51用于感受磁场强度，并将当前磁场强度以电信号形式传送给控制芯片2，

所述控制芯片2用于接收磁传感器51传送的电信号，通过计算得到磁场强度的平均值，再将磁场强度的平均值以电信号形式传送给显示屏1，

所述显示屏1用于接收控制芯片2传送的电信号，并将电信号显示出来；

(7)根据上述(1)所述的一种小型可调恒定磁场装置，其特征在于，所述磁场装置上还设置有

第一移动平台(71)，其用于固定第一磁铁(61)，

第二移动平台(72)，其用于固定第二磁铁(62)，

第一电机(91)，其用于驱动第一移动平台(71)移动，

第二电机(92)，其用于驱动第二移动平台(72)移动，

第一连接杆(81)，其设置于第一移动平台(71)与第一电机(91)之间，

第二连接杆(82)，其设置于第二移动平台(72)与第二电机(92)之间；

(8)根据上述(7)所述的一种小型可调恒定磁场，其特征在于，

所述第一连接杆81和第二连接杆82为螺旋杆，

所述第一电机91和第二电机92为步进电机；

(9)根据上述(7)或(8)所述的一种小型可调恒定磁场，其特征在于，所述第一电机91、第二电机92、按键3分别与控制芯片2相连，控制芯片2用于驱动第一电机91和第二电机92转动，所述按键3用于输入所需磁场强度；

(10)根据上述(9)所述的一种小型可调恒定磁场，其特征在于，

所述按键3将所需磁场强度以电信号的形式传送给控制芯片2，

所述控制芯片2用于接收按键3传送的电信号，并根据该电信号与当前磁场强度的差距，向第一电机91和第二电机92发出转动指令，改变第一磁铁61和第二磁铁62的位置。

本发明所具有的有益效果包括：

(1)该磁场装置采用平行磁铁制作磁场发生器，无需传统磁铁所需的电流源；

(2)该磁场装置采用永久磁铁代替电磁铁，在达到相同磁场强度的情况下，永久磁铁的体积小于电线圈，使得该磁场装置体积小、重量轻，可以放在狭小的空间内工作；

(3)采用控制芯片进行智能调控，可以得到准确的磁场强度，并且克服了人工调节的繁琐；

(4)通过控制芯片，可以将当前磁场强度显示于显示屏上，便于更加直接地确认调节是否正确。

附图说明

图1示出根据本发明一种优选实施方式的结构图；

附图标号说明：

1-显示屏

2-控制芯片

3-按键

4-结构支架

5-载物台

51-磁传感器

52-凹槽

61-第一磁铁

62-第二磁铁

71-第一移动平台

72-第二移动平台

81-第一连接杆

82-第二连接杆

91-第一电机

92-第二电机

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明做进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

根据本发明提供的一种小型可调恒定磁场装置，如图1所示，该磁场装置包括结构支架4，在结构支架4的中心设置有载物台5，在载物台5的两侧分别设置有可移动的第一磁铁61和第二磁铁62；其中在与第一磁铁61、第二磁铁62和载物台5相接触的结构支架4的棱上设置有移动滑槽，所述移动滑槽用于使第一磁铁61和第二磁铁62在外力作用下滑动；所述第一磁铁61、第二磁铁62分别平行于载物台5，同时，载物台5到第一磁铁61的距离等于载物台5到第二磁铁62的距离，以产生匀强磁场；在载物台5的中心位置上设置有凹槽52，所述凹槽52用于放置被测物体，所述被测物体为待测磁性芯片或其它在磁场下会发生变化的磁性材料；在载物台5上、所述凹槽52的外侧设置有用于检测当前磁场强度的磁传感器51。

在优选的实施方式中，所述第一磁铁61和第二磁铁62为磁性较强的永久磁铁，与电磁铁相比，在达到同样强度的磁场时，永久磁铁体积相对较小，同时，较电磁铁而言，永久磁铁可以在特殊环境下使用。

在一种优选的实施方式中，所述磁传感器51为两个或两个以上，所述磁传感器51均匀地分布在所述凹槽52的四周，并且，所述凹槽位于多个磁传感器51的中间，即，每个磁传感器51到凹槽52的距离相等，这样，磁传感器51感受的当前磁场强度的平均值即为放置在凹槽52处的被测物体所受的磁场强度。

在进一步优选的实施方式中，所述磁传感器51为两个，所述两个磁传感器分别位于凹槽52的两侧，两个磁传感器51关于凹槽52对称，并且两个磁传感器51的中心以及凹槽52的中心共线，所述中心为物体的几何中心。

所述磁场装置还包括分别用于移动第一磁铁61和第二磁铁61的第一移动平台71和第二移动平台72、分别用于驱动第一移动平台71和第二移动平台72移动的第一电机91和第二电机92、用于连接第一移动平台71和第一电机91的第一连接杆81、用于连接第二移动平台72和第二电机92的第二连接杆82；其中，所述第一移动平台71的一端与第一磁铁61固定，另一端与第一电机91通过第一连接杆81连接，所述第二移动平台72的一端与第二磁铁62固定，另一端与第二电机92通过第二连接杆82连接；在电机启动状态下，第一连接杆81和第二连接杆82伸长或收缩带动第一移动平台71和第二移动平台72前进或后退，从而实现了第一磁铁61和第二磁铁62的前进或后退，使两磁铁间距发生变化，磁场强度变化；在移动程序中，所述第一电机91与第二电机92进行相同的电机转动，保证载物台5始终处于第一磁铁61与第二磁铁62的中间位置，即第一磁铁61到载物台5的距离等于第二磁铁62到载物台5的距离。

在优选的实施方式中，所述第一连接杆71和第二连接杆72优选为螺旋杆。

在优选的实施方式中，所述第一电机91和第二电机92优选为步进电机。

所述磁场装置还包括用于显示当前磁场强度的显示屏1、用于起整体调控作用的控制芯片2和用于输入所需磁场强度的按键3；其中，所述显示屏1与按键3通过控制芯片2与磁传感器51、第一电机91、第二电机92相连接，实现磁场装置的智能化。

在优选的实施方式中，所述显示屏1为LCD显示或LED显示。

在优选的实施方式中，所述控制芯片为单片机。

在优选的实施方式中，所述磁传感器51为HS-1型磁传感器。

在优选的实施方式中，磁传感器51会感受到磁场装置中的当前磁场强度，并将当前磁场强度以电信号的形式传输给控制芯片2，控制芯片2经过计算，将多个磁传感器51分别检测到的当前磁场强度的平均值以电信号的形式传输给显示屏1，此时，显示屏1显示的即为当前磁场强度，即，此时被放置在凹槽52内的物体所受的磁场强度。

在进一步优选的实施方式中，在按键3上输入被放置在凹槽52内物体的所需磁场强度，按键3将所需磁场强度以电信号的形式传输给控制芯片2，控制芯片2接收按键3传输的电信号，并根据所需磁场强度与当前磁场强度的差值，对第一电机91和第二电机92做出相应指示，使第一电机91和第二电机92同时启动，实现第一磁铁61和第二磁铁62的前移或后退直至达到所需的磁场强度，此时，检验显示屏1上显示的值是否为所需磁场强度，以保证操作的正确完成。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”等指示的方位或位置关系为基于本发明工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种小型可调恒定磁场装置，其特征在于，所述磁场装置包括显示屏(1)、控制芯片(2)、按键(3)和结构支架(4)；

在所述结构支架(4)内部设置有载物台(5)、第一磁铁(61)和第二磁铁(62)，其中，第一磁铁(61)和第二磁铁(62)分别可以移动地设置在载物台(5)两侧；

在所述载物台(5)上设置有磁传感器(51)。

2.根据权利要求1所述的一种小型可调恒定磁场装置，其特征在于，

所述载物台(5)设置于结构支架(4)的中心；

所述第一磁铁(61)与第二磁铁(62)分别平行于所述载物台(5)，

所述第一磁铁(61)到载物台(5)的距离与第二磁铁(62)到载物台(5)的距离相等。

3.根据权利要求2所述的一种小型可调恒定磁场装置，其特征在于，所述第一磁铁(61)和第二磁铁(62)为永久磁铁。

4.根据权利要求1所述的一种小型可调恒定磁场装置，其特征在于，在所述载物台(5)的中心开设有用于放置被测物体的凹槽(52)。

5.根据权利要求4所述的一种小型可调恒定磁场装置，其特征在于，

所述磁传感器(51)为两个或两个以上；

所述磁传感器(51)均匀地分布在所述凹槽(52)四周；

所述磁传感器(51)到所述凹槽(52)的距离相等。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种小型可调恒定磁场装置，其特征在于，所述磁传感器(51)和显示屏(1)分别与控制芯片(2)相连，其中，

所述磁传感器(51)用于感受磁场强度，并将当前磁场强度以电信号形式传送给控制芯片(2)；

所述控制芯片(2)用于接收磁传感器(51)传送的电信号，通过计算得到磁场强度的平均值，再将磁场强度的平均值以电信号形式传送给显示屏(1)；

所述显示屏(1)用于接收控制芯片(2)传送的电信号，并将电信号显示出来。

7.根据权利要求1所述的一种小型可调恒定磁场装置，其特征在于，所述磁场装置上还设置有

第一移动平台(71)，其用于固定第一磁铁(61)；

第二移动平台(72)，其用于固定第二磁铁(62)；

第一电机(91)，其用于驱动第一移动平台(71)移动；

第二电机(92)，其用于驱动第二移动平台(72)移动；

第一连接杆(81)，其设置于第一移动平台(71)与第一电机(91)之间；

第二连接杆(82)，其设置于第二移动平台(72)与第二电机(92)之间。

8.根据权利要求7所述的一种小型可调恒定磁场，其特征在于，

所述第一连接杆(81)和第二连接杆(82)为螺旋杆；

所述第一电机(91)和第二电机(92)为步进电机。

9.根据权利要求7或8中所述的一种小型可调恒定磁场，其特征在于，所述第一电机(91)、第二电机(92)、按键(3)分别与控制芯片(2)相连，控制芯片(2)用于驱动第一电机(91)和第二电机(92)转动，所述按键(3)用于输入所需磁场强度。

10.根据权利要求9所述的一种小型可调恒定磁场，其特征在于，

所述按键(3)将所需磁场强度以电信号的形式传送给控制芯片(2)；

所述控制芯片(2)用于接收按键(3)传送的电信号，并根据该电信号与当前磁场强度的差距，向第一电机(91)和第二电机(92)发出转动指令，改变第一磁铁(61)和第二磁铁(62)的位置。