CN107102214B - 具有弹性测试针的小电感金属磁环电感测试工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有弹性测试针的小电感金属磁环电感测试工装，包括金属底座、弹性测试针、标准磁环、电感测试仪、金属罩、圆形绝缘盖和无盖金属盒；弹性测试针为弹性圆柱销，无盖金属盒同轴套在弹性测试针外周，无盖金属盒上表面与圆形绝缘盖下表面相配合；圆形绝缘盖包括支撑层和弹性层；金属罩下表面能与弹性层上表面活动配合，金属罩的高度能够升降；弹性测试针的顶面能与高度下降后的金属罩内腔面相接触配合，使弹性测试针、金属罩和无盖金属盒共同构成闭合磁通路。本发明巧妙利用弹性圆柱销的弹性，使弹性圆柱销与金属罩内腔面之间形成稳定的面接触，接触面积大，稳定性高，因而使电感测试数据准确、可靠。

Description

具有弹性测试针的小电感金属磁环电感测试工装
技术领域
本发明涉及磁环电感分选工装，特别是一种具有弹性测试针的小电感金属磁环电感测试工装。
背景技术
小电感金属磁环，尤其是镍锌铁氧体磁环，单匝电感量单位在nH级别，现有电感测试仪基本不能直接测试；为测试其电感并避免仪表及测试误差，需绕多圈金属导线，通常在50圈以上；测试完成后，再将绕线拆除，测试十分不便，费时费力、效率低下，且浪费了大量导线。
2012年7月11日公开的第201120445738.0号中国发明，揭示了一种环形磁环电感分选工具；该分选工具包括绕有金属导线的环形磁环、与导线相连的电感测试仪、金属柱、金属台、环形绝缘罩、底座等。
该结构基本能够完成小电感环形磁环的电感分选，但在使用中，因金属罩高度高，重量重，每次测试需将金属罩从金属柱上取下、放回操作；长时间测试后，测试者手会感觉酸痛、肿胀。
另外，金属罩闭合时，会来回摩擦绕在磁环上的金属导线，使绝缘层脱落，需经常更换并重新绕制金属导线，使用不便。
2013年4月25日公开的申请号为201310149474.8的中国发明专利申请，其发明创造的名称为一种小电感环形磁芯电感分选工具，包括金属底座、绕有金属导线的磁环、电感测试仪、金属柱，所述磁环为磁场源，所述金属柱、金属罩、无盖金属盒相接触，共同构成闭合磁通路；无盖金属盒与环形绝缘盖相配合，金属罩与环形绝缘盖活动配合，所述金属柱从上之下依次穿过金属罩、环形绝缘盖、磁环与无盖金属盒；无盖金属盒侧边开有孔，允许磁环上绕制的金属导线穿过。
201310149474.8专利申请基本解决了201120445738.0中所存在的技术问题，然而两个专利申请，均存在如下技术问题，有待进行解决：为使金属罩能顺利套装进金属中，故金属罩上的孔洞直径大于金属柱的外径，因而，当金属罩盖合后，金属罩与金属柱之间具有间隙，因而电感测试频繁跳动，不稳定，需要人为左右晃动金属罩，使金属罩与金属柱相接触，故测试繁琐，误差大，测试精度差。另外，金属罩左右晃动过程中，金属柱与金属柱之间的接触方式仅为电接触，接触面积小，手部轻微的抖动，都有可能使电感测试仪上的电感测试数据跳动，因而稳定性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种具有弹性测试针的小电感金属磁环电感测试工装，该具有弹性测试针的小电感金属磁环电感测试工装巧妙利用弹性圆柱销的弹性，使弹性圆柱销与金属罩内腔面之间形成稳定的面接触，接触面积大，稳定性高，因而使电感测试数据准确、可靠。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种具有弹性测试针的小电感金属磁环电感测试工装，包括金属底座、弹性测试针、标准磁环、电感测试仪、金属罩、圆形绝缘盖和无盖金属盒。
弹性测试针为弹性圆柱销，弹性测试针底部同轴固设在金属底座上。
无盖金属盒同轴套装在弹性测试针的外周，无盖金属盒底部固设在金属底座上，无盖金属盒上表面与圆形绝缘盖下表面相配合。
标准磁环作为磁场源，套设在位于圆形绝缘盖与金属底座之间的弹性测试针上，标准磁环外周缠绕有多匝金属线，金属线的末端与电感测试仪相连接。
圆形绝缘盖包括从下至上依次同轴固定设置的支撑层和弹性层。
金属罩下表面能与弹性层上表面活动配合，金属罩的高度能够升降。
弹性测试针从下至上依次穿过圆形绝缘盖和待测磁环后，弹性测试针的顶面能与高度下降后的金属罩内腔面相接触配合，使弹性测试针、金属罩和无盖金属盒共同构成闭合磁通路。
还包括与金属罩固定连接的绝缘升降杆，绝缘升降杆与气缸相连接，由气缸驱动绝缘升降杆的高度升降；气缸内设置有压力传感器。
金属罩的下表面设置有与弹性测试针同轴的金属导向套筒。
所述弹性圆柱销的材质为铜材。
所述弹性测试针底部与金属底座为可拆卸连接。
本发明采用上述结构后，具有如下有益效果：
1.巧妙利用弹性圆柱销的弹性，使弹性圆柱销与金属罩内腔面之间形成稳定的面接触，接触面积大，稳定性高，因而使电感测试数据准确、可靠。
2.金属罩下环面与圆形绝缘盖的弹性层弹性接触，金属罩与圆形绝缘盖之间的密封效果好，磁场无泄漏。
3.压力传感器对气缸内气体压力的采集，能实现对金属罩内腔面与弹性圆柱销之间的配合压力，以及金属罩下环面与圆形绝缘盖之间的配合压力均进行实时监测，一方面，能实现金属罩与弹性圆柱销和无盖金属盒、金属底座形成一个密闭的磁通路，磁场无泄漏，电感测试准确可靠；另外，压力传感器设置在金属底座外侧，对形成的密闭磁通路中磁场无影响。
附图说明
图1是本发明具有弹性测试针的小电感金属磁环电感测试工装测试前的结构示意图。
图2是本发明具有弹性测试针的小电感金属磁环电感测试工装测试时的结构示意图。
其中有：
1.金属底座；
2.弹性测试针；
3.标准磁环；
4.电感测试仪；41.金属线；
5.金属罩；
6.圆形绝缘盖；61.支撑层；62.弹性层；
7.无盖金属盒；
8.绝缘升降杆；81.气缸；82.压力传感器；
9.待测磁环。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种具有弹性测试针的小电感金属磁环电感测试工装，包括金属底座1、弹性测试针2、标准磁环3、电感测试仪4、金属罩5、圆形绝缘盖6、无盖金属盒7和绝缘升降杆8。
弹性测试针为弹性圆柱销，弹性测试针底部同轴固设在金属底座上。
无盖金属盒同轴套装在弹性测试针的外周，无盖金属盒底部固设在金属底座上，无盖金属盒上表面与圆形绝缘盖下表面相配合。
标准磁环作为磁场源，套设在位于圆形绝缘盖与金属底座之间的弹性测试针上，标准磁环外周缠绕有多匝金属线41，金属线的末端与电感测试仪相连接。
圆形绝缘盖包括从下至上依次同轴固定设置的支撑层61和弹性层62。
金属罩下表面能与弹性层上表面活动配合，金属罩的高度能够升降。
弹性测试针从下至上依次穿过圆形绝缘盖和待测磁环后，弹性测试针的顶面能与高度下降后的金属罩内腔面相接触配合，使弹性测试针、金属罩和无盖金属盒共同构成闭合磁通路。
绝缘升降杆与金属罩固定连接，绝缘升降杆与气缸81相连接，由气缸驱动绝缘升降杆的高度升降；气缸内设置有压力传感器82。
进一步，上述金属罩的下表面优设置有与弹性测试针同轴的金属导向套筒。
进一步，弹性圆柱销的材质优选为铜材，导电性能好且耐磨损。
进一步，上述弹性测试针底部与金属底座优选为可拆卸连接。
一种采用弹性圆柱销进行金属磁环小电感测试的方法，包括以下步骤：
步骤1，标准磁环放置：标准磁环套装在圆形绝缘盖与金属底座之间的弹性圆柱销上，缠绕在标准磁环上的金属线与电感测试仪相连接。然后将圆形绝缘盖同轴套装在位于标准磁环上方的弹性圆柱销上，圆形绝缘盖的下表面与无盖金属盒上表面相接触配合，标准磁环作为磁场源。
上述金属线在标准磁环上的缠绕方式优选为双线紧密缠绕，缠绕匝数不少于80匝。
标准磁环放置时，在标准磁环与弹性圆柱销之间填充绝缘材料，防止标准磁环晃动对电感测试结果的影响。
步骤2，金属罩高度下降：气缸驱动绝缘升降杆高度优选匀速下降，金属罩在绝缘升降杆的带动下高度降低；在金属罩下降的过程中，位于气缸内的压力传感器将实时监测气缸内气体压力；金属罩高度下降后，金属罩的内腔面先与弹性圆柱销的顶面相接触配合；接着，金属罩高度继续降低，弹性圆柱销收缩。
步骤3，标准磁环电感测试：步骤2中弹性圆柱销收缩后，金属罩高度继续下降，金属罩的环形下表面将与圆形绝缘盖上表面接触；随着金属罩的高度的持续下降，圆形绝缘盖中的弹性层压缩；直至气缸内压力传感器所检测的压力达到设定压力时，金属罩停止下降，此时，电感测试仪上显示的稳定电感读数为标准磁环电感，也即为初始电感。
步骤4，待测磁环放置：金属罩高度上升，将待测磁环套装在位于圆形绝缘盖上方的弹性圆柱销上。
步骤5，金属罩高度再次下降：金属罩的高度按照步骤2相同方式再次进行下降。
步骤6，待测磁环电感测试：按照步骤3标准磁环的电感测试方式，使金属罩高度持续下降，如图2所示，直至气缸内压力传感器所检测的压力达到设定压力时，金属罩停止下降，将此时的电感测试仪上显示的稳定电感读数减去步骤3中的初始电感即为待测磁环电感。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种具有弹性测试针的小电感金属磁环电感测试工装，其特征在于：包括金属底座、弹性测试针、标准磁环、电感测试仪、金属罩、圆形绝缘盖和无盖金属盒；
弹性测试针为弹性圆柱销，弹性测试针底部同轴固设在金属底座上；
无盖金属盒同轴套装在弹性测试针的外周，无盖金属盒底部固设在金属底座上，无盖金属盒上表面与圆形绝缘盖下表面相配合；
标准磁环作为磁场源，套设在位于圆形绝缘盖与金属底座之间的弹性测试针上，标准磁环外周缠绕有多匝金属线，金属线的末端与电感测试仪相连接；
圆形绝缘盖包括从下至上依次同轴固定设置的支撑层和弹性层；
金属罩下表面能与弹性层上表面活动配合，金属罩的高度能够升降；弹性测试针从下至上依次穿过圆形绝缘盖和待测磁环后，弹性测试针的顶面能与高度下降后的金属罩内腔面相接触配合，使弹性测试针、金属罩和无盖金属盒共同构成闭合磁通路；
还包括与金属罩固定连接的绝缘升降杆，绝缘升降杆与气缸相连接，由气缸驱动绝缘升降杆的高度升降；气缸内设置有压力传感器；
金属罩的下表面设置有与弹性测试针同轴的金属导向套筒。
2.根据权利要求1所述的具有弹性测试针的小电感金属磁环电感测试工装，其特征在于：所述弹性圆柱销的材质为铜材。
3.根据权利要求1所述的具有弹性测试针的小电感金属磁环电感测试工装，其特征在于：所述弹性测试针底部与金属底座为可拆卸连接。
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