CN107515525A - 一种超强防磁性能测试装置及其加磁结构 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种超强防磁性能测试装置及其加磁结构；所述加磁结构包括环形轭铁(1)、分别设置在轭铁(1)相对的两内侧面上的两极柱(2)、绕设在极柱(2)上的线圈(3)以及用于给线圈(3)通电以产生磁场的电源；两极柱(2)相对设置，并间隔出用于设置样品的间隙；轭铁(1)的径向截面面积与极柱(2)的径向截面面积的比例为(1.2‑1.4)：1。本发明的超强防磁性能测试装置及其加磁结构设计巧妙，实用性强。

Description

一种超强防磁性能测试装置及其加磁结构

技术领域

本发明涉及测试设备领域，尤其涉及一种超强防磁性能测试装置及其加磁结构。

背景技术

手表防磁性能测试设备是手表防磁指标测试的主要设备，现有大多数防磁性能测试设备所提供的最大磁场强度是72000A/M，随着手表防磁要求的逐渐提高，现有防磁性能测试设备无法满足防磁测试的要求；同时，现有防磁性能测试设备的磁场方向通常只有垂直单方向，当测试其他方向时，涉及重力的影响因素会发生改变，使得磁场对其他方向的影响无法得到有效判断；在测试时，操作人员既要盯着屏幕加磁界面又需要判断磁场中的表头是否停走，两者不能兼顾；同时，在高电流高磁场下，加磁线圈极容易出故障。罗西尼公司提出了一项专利，即CN201521039290.7手表防磁性能检测设备，其所提供的磁感应强度范围为0-6000A/M，磁感应强度相对较小，对于一般防磁设备，其加磁线圈重量尚可支撑其相对于安装轴360°的转动；然而对于超强防磁设备，当加磁线圈重量远超20公斤后，加磁线圈的旋转极其困难，只能固定于一个磁场方向。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出了一种超强防磁性能测试装置及其加磁结构。

本发明所提出的技术方案如下：

本发明提出了一种加磁结构，包括环形轭铁、分别设置在轭铁相对的两内侧面上的两极柱、绕设在极柱上的线圈以及用于给线圈通电以产生磁场的电源；两极柱相对设置，并间隔出用于设置样品的间隙；轭铁的径向截面面积与极柱的径向截面面积的比例为(1.2-1.4)：1。

本发明上述的加磁结构中，轭铁采用高纯铁制成；极柱采用电工纯铁或低碳钢制成。

本发明还提出了一种超强防磁性能测试装置，包括横向加磁结构和纵向加磁结构，横向加磁结构和纵向加磁结构均采用上述的加磁结构的结构；横向加磁结构的两极柱左右设置；而纵向加磁结构的两极柱上下设置；

超强防磁性能测试装置还包括设置在横向加磁结构上、用于拍摄横向加磁结构的两极柱之间间隙所设置的样品的第一摄像头以及设置在纵向加磁结构上、用于拍摄纵向加磁结构的两极柱之间间隙所设置的样品的第二摄像头；

超强防磁性能测试装置还包括分别与第一摄像头和第二摄像头电性连接、用于显示第一摄像头和/或第二摄像头所拍摄的影像数据的PC控制器。

本发明上述的超强防磁性能测试装置中，还包括加磁控制器；该加磁控制器分别与横向加磁结构、纵向加磁结构和PC控制器电性连接，用于控制横向加磁结构和/或纵向加磁结构的通电，还用于控制横向加磁结构的两极柱之间间隙的磁场强度和/或纵向加磁结构的两极柱之间间隙的磁场强度，再将其发送给PC控制器以由PC控制器的显示屏进行显示。

本发明上述的超强防磁性能测试装置中，加磁控制器包括有用于检测横向加磁结构的两极柱之间间隙的磁感应强度和/或纵向加磁结构的两极柱之间间隙的磁感应强度的高斯计。

本发明上述的超强防磁性能测试装置中，PC控制器上安装有程序模块；程序模块用于控制加磁控制器，从而控制横向加磁结构和/或纵向加磁结构的通电，还用于将高斯计所发送的数据显示在PC控制器的显示屏上。

本发明上述的超强防磁性能测试装置中，横向加磁结构和纵向加磁结构共用一电源；加磁控制器内置有用于切换电源对横向加磁结构和纵向加磁结构的通电的通道开关。

本发明上述的超强防磁性能测试装置中，加磁控制器的控制面板上设置有CH1通道和CH2通道；通道开关还用于实现CH1通道和CH2通道的切换；CH1通道对应横向加磁结构的两极柱之间间隙加磁；CH2通道对应纵向加磁结构的两极柱之间间隙加磁。

本发明提供一种加磁结构，其并不单通过提高线圈匝数的方法来提高加磁能力，还通过调整轭铁和极柱的磁导率以及轭铁和极柱在磁场回路中的截面积比例的方式提高加磁能力；同时，本发明还基于该加磁结构，提出了一种超强防磁性能测试装置，其能够通过横向加磁结构和纵向加磁结构来为防磁性能测试提供多种方向的磁场，从而避免了现有防磁性能测试中重力对磁性结果的影响，同时，还通过摄像头和PC控制器避免了在现有测试时，操作人员既要盯着屏幕加磁界面又需要判断磁场中的表头是否停走的问题。本发明的超强防磁性能测试装置及其加磁结构设计巧妙，实用性强。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1示出了本发明实施例的加磁结构的结构示意图；

图2示出了图1所示的加磁结构的加磁原理图；

图3示出了本发明实施例的超强防磁性能测试装置的示意图；

图4示出了图3所示的超强防磁性能测试装置的加磁过程的控制图；

图5示出了图3所示的超强防磁性能测试装置的加磁控制器的控制面板的示意图。

具体实施方式

本发明所要解决的技术问题是：现有大多数防磁性能测试设备所提供的最大磁场强度都低于72000A/M，随着手表防磁要求的逐渐提高，现有防磁性能测试设备无法满足防磁测试的要求；现有防磁性能测试设备的磁场方向通常只有垂直单方向，当测试其他方向时，涉及重力的影响因素会发生改变，使得磁场对其他方向的影响无法得到有效判断。本发明就该技术问题而提出的技术思路是：提供一种加磁结构，其并不单通过提高线圈匝数的方法来提高加磁能力，还通过调整轭铁和极柱的磁导率以及轭铁和极柱在磁场回路中的截面积比例的方式提高加磁能力；同时，本发明还基于该加磁结构，提出了一种超强防磁性能测试装置，其能够通过横向加磁结构和纵向加磁结构来为防磁性能测试提供多种方向的磁场，从而避免了现有防磁性能测试中重力对磁性结果的影响，同时，还通过摄像头和PC控制器避免了在现有测试时，操作人员既要盯着屏幕加磁界面又需要判断磁场中的表头是否停走的问题。

为了使本发明的技术目的、技术方案以及技术效果更为清楚，以便于本领域技术人员理解和实施本发明，下面将结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1和图2所示，图1示出了本发明实施例的加磁结构的结构示意图；图2示出了图1所示的加磁结构的加磁原理图。加磁结构包括环形轭铁1、分别设置在轭铁1相对的两内侧面上的两极柱2、绕设在极柱2上的线圈3以及用于给线圈3通电以产生磁场的电源(图中未示出)；两极柱2相对设置，并间隔出用于设置样品的间隙；轭铁1的径向截面面积与极柱2的径向截面面积的比例为(1.2-1.4)：1；在这里，当轭铁1与极柱2的材质确定时，在轭铁1的径向截面面积与极柱2的径向截面面积的比例为(1.2-1.4)：1的情况下，样品所在区域的磁感应强度较高。

进一步地，对于加磁结构，当其处于高饱和磁场下时，轭铁1和极柱2的磁导率会下降，从而使得磁场中的闭合磁力线数量减少，而非闭合磁力线增加，这样，样品所在区域的磁感应强度会下降。在此情况下，单靠增加线圈3的匝数并不能满足样品所在区域的磁感应强度的需求，这时就需要考虑其他因素。具体地，极柱2是磁场的磁力线必经的部件；而对于轭铁1来说，若轭铁1的磁导率较高时，会有更多的磁力线通过轭铁1；当轭铁1的磁导率下降时，通过轭铁1的磁力线会减小。基于该现象，在本实施例中，轭铁1采用高导磁的高纯铁制成；极柱2采用价格更便宜的电工纯铁或低碳钢制成。

进一步地，如图3所示，本发明还提出了一种超强防磁性能测试装置，超强防磁性能测试装置包括横向加磁结构31和纵向加磁结构32，其中，横向加磁结构31和纵向加磁结构32均采用加磁结构的结构；但横向加磁结构31的两极柱2左右设置；而纵向加磁结构32的两极柱2上下设置。基于横向加磁结构31，通过水平转动处于两极柱2之间的样品，即可对样品水平各方向的防磁性能进行测试；基于纵向加磁结构32，可以实现对样品竖直各方向的防磁性能进行测试。

进一步地，如图3所示，超强防磁性能测试装置还包括设置在横向加磁结构上、用于拍摄横向加磁结构的两极柱之间间隙所设置的样品的第一摄像头51以及设置在纵向加磁结构上、用于拍摄纵向加磁结构的两极柱之间间隙所设置的样品的第二摄像头52。本实施例通过第一摄像头51和第二摄像头52所拍摄的在磁场环境下的样品情况，就可以检测出样品的防磁性能。

进一步地，在本实施例中，超强防磁性能测试装置还包括分别与第一摄像头51和第二摄像头52电性连接、用于显示第一摄像头51和/或第二摄像头52所拍摄的影像数据的PC控制器4，这样，通过PC控制器4的显示屏可以观察样品的防磁性能。

进一步地，在本实施例中，超强防磁性能测试装置还包括加磁控制器5，该加磁控制器5分别与横向加磁结构31、纵向加磁结构32和PC控制器4电性连接，用于控制横向加磁结构31和/或纵向加磁结构32的通电，还用于检测横向加磁结构31的两极柱之间间隙的磁感应强度和/或纵向加磁结构32的两极柱之间间隙的磁感应强度，并将其发送给PC控制器4。具体地，PC控制器4上安装有程序模块；程序模块用于控制加磁控制器5，从而控制横向加磁结构31和/或纵向加磁结构32的通电；同时，加磁控制器5包括有用于检测横向加磁结构31的两极柱之间间隙的磁感应强度和/或纵向加磁结构32的两极柱之间间隙的磁感应强度的高斯计6，程序模块还用于将高斯计6所发送的数据显示在PC控制器4的显示屏上。通过程序模块，可以设定横向加磁结构31和/或纵向加磁结构32的目标磁场强度、起始时间、上升时间、保持时间、样品编号等信息，这些信息均会显示在PC控制器4的显示屏上，如图4所示，其中，ab段为磁场上升段，bc段为磁场保持段，cd段为磁场下降段。进一步地，基于程序模块，可以切换第一摄像头51和第二摄像头52所拍摄的影像，从而实现对正在测试的样品的实时观察。

进一步地，如图5所示，在本实施例中，横向加磁结构31和纵向加磁结构32共用一电源；加磁控制器5内置有用于切换电源对横向加磁结构31和纵向加磁结构32的通电的通道开关53。加磁控制器5的控制面板上设置有CH1通道和CH2通道，通过通道开关可以实现CH1通道和CH2通道的切换，当切换为CH1通道时，CH1通道对横向加磁结构31的两极柱2之间间隙加磁，当切换为CH2通道时，CH2通道对纵向加磁结构32的两极柱2之间间隙加磁。CH1通道和CH2通道均设置有用于对初始状态进行调零的校正旋钮。

具体地，加磁控制器5的控制面板上设置有报警解除按钮和用于给加磁控制器5通电的电源开关；当开机时电源不稳定出现磁场曲线异常时，报警解除按钮会自动发出红光，此时，操作人员按下报警解除按钮，可使报警解除按钮恢复正常，同时可避免电源被烧坏。当PC控制器4上的程序模块(即软件)出现异常时，可以通过直接操控加磁控制器5的控制面板实现对横向加磁结构31和/或纵向加磁结构32的通电加磁。具体地，在本实施例中，加磁控制器5的控制面板上设置有Adj按钮和Auto Manual按钮，通过该Adj按钮可以调整横向加磁结构31和/或纵向加磁结构32的目标磁感应强度，当测试完成后，可以将Adj按钮旋转至最小，再按下Auto Manual按钮从而回到正常状态。

在手表的防磁性能测试中，将手表放置在横向加磁结构的两极柱之间间隙处，通过水平转动手表，实现将横向加磁结构所形成的磁力线分别以左右方式和前后方式贯穿手表；将手表放置在纵向加磁结构的两极柱之间间隙处，实现将纵向加磁结构所形成的磁力线以上下方式贯穿手表。在使磁力线通过左右方式、前后方式或上下方式贯穿手表1min，然后检测剩余效应。

本发明提供一种加磁结构，其并不单通过提高线圈匝数的方法来提高加磁能力，还通过调整轭铁和极柱的磁导率以及轭铁和极柱在磁场回路中的截面积比例的方式提高加磁能力；同时，本发明还基于该加磁结构，提出了一种超强防磁性能测试装置，其能够通过横向加磁结构和纵向加磁结构来为防磁性能测试提供多种方向的磁场，从而避免了现有防磁性能测试中重力对磁性结果的影响，同时，还通过摄像头和PC控制器避免了在现有测试时，操作人员既要盯着屏幕加磁界面又需要判断磁场中的表头是否停走的问题。本发明的超强防磁性能测试装置及其加磁结构设计巧妙，实用性强。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种加磁结构，其特征在于，包括环形轭铁(1)、分别设置在轭铁(1)相对的两内侧面上的两极柱(2)、绕设在极柱(2)上的线圈(3)以及用于给线圈(3)通电以产生磁场的电源；两极柱(2)相对设置，并间隔出用于设置样品的间隙；轭铁(1)的径向截面面积与极柱(2)的径向截面面积的比例为(1.2-1.4)：1。

2.根据权利要求1所述的加磁结构，其特征在于，轭铁(1)采用高纯铁制成；极柱(2)采用电工纯铁或低碳钢制成。

3.一种超强防磁性能测试装置，其特征在于，包括横向加磁结构(31)和纵向加磁结构(32)，横向加磁结构(31)和纵向加磁结构(32)均采用如权利要求1或2所述的加磁结构的结构；横向加磁结构(31)的两极柱(2)左右设置；而纵向加磁结构(32)的两极柱(2)上下设置；

超强防磁性能测试装置还包括设置在横向加磁结构(31)上、用于拍摄横向加磁结构(31)的两极柱(2)之间间隙所设置的样品的第一摄像头(51)以及设置在纵向加磁结构(32)上、用于拍摄纵向加磁结构(32)的两极柱(2)之间间隙所设置的样品的第二摄像头(52)；

超强防磁性能测试装置还包括分别与第一摄像头(51)和第二摄像头(52)电性连接、用于显示第一摄像头(51)和/或第二摄像头(52)所拍摄的影像数据的PC控制器(4)。

4.根据权利要求3所述的超强防磁性能测试装置，其特征在于，还包括加磁控制器(5)；该加磁控制器(5)分别与横向加磁结构(31)、纵向加磁结构(32)和PC控制器(4)电性连接，用于控制横向加磁结构(31)和/或纵向加磁结构(32)的通电，还用于控制横向加磁结构(31)的两极柱(2)之间间隙的磁场强度和/或纵向加磁结构(32)的两极柱(2)之间间隙的磁场强度，再将其发送给PC控制器(4)以由PC控制器(4)的显示屏进行显示。

5.根据权利要求4所述的超强防磁性能测试装置，其特征在于，加磁控制器(5)包括有用于检测横向加磁结构(31)的两极柱(2)之间间隙的磁感应强度和/或纵向加磁结构(32)的两极柱(2)之间间隙的磁感应强度的高斯计(6)。

6.根据权利要求5所述的超强防磁性能测试装置，其特征在于，PC控制器(4)上安装有程序模块；程序模块用于控制加磁控制器(5)，从而控制横向加磁结构(31)和/或纵向加磁结构(32)的通电，还用于将高斯计(6)所发送的数据显示在PC控制器(4)的显示屏上。

7.根据权利要求5所述的超强防磁性能测试装置，其特征在于，横向加磁结构(31)和纵向加磁结构(32)共用一电源；加磁控制器(5)内置有用于切换电源对横向加磁结构(31)和纵向加磁结构(32)的通电的通道开关(53)。

8.根据权利要求7所述的超强防磁性能测试装置，其特征在于，加磁控制器(5)的控制面板上设置有CH1通道和CH2通道；通道开关还用于实现CH1通道和CH2通道的切换；CH1通道对应横向加磁结构(31)的两极柱(2)之间间隙加磁；CH2通道对应显示纵向加磁结构(32)的两极柱(2)之间间隙加磁。