CN113281686A - 一种用于回旋加速器的磁场测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于回旋加速器的磁场测量装置，包括：外轴、套设在所述外轴内的内轴、测量臂、安装在所述测量臂上的径向测量机构和周向测量机构、第一驱动机构和第二驱动机构；所述外轴的顶端与所述径向测量臂固定连接，所述内轴套设在所述外轴内，且顶端从所述外轴的顶端伸出，所述内轴的顶端与所述测量臂上的径向测量机构连接；所述第一驱动机构的输出端与所述外轴的底端连接，且用于驱动所述外轴转动，所述外轴转动带动所述周向测量机构旋转；所述第二驱动机构的输出端与所述内轴的底端连接，测量机构用于测量所述磁场强度。所述回旋加速器磁场测量装置结构紧凑，且能够更加准确测量磁场沿着径向和周向各个位置的磁场强度。

Description

一种用于回旋加速器的磁场测量装置

技术领域

本发明涉及回旋加速器领域，尤其涉及一种用于回旋加速器的磁场测量装置。

背景技术

回旋加速器是利用磁场和电场共同使带电粒子作回旋运动，在运动中经高频电场反复加速的装置。回旋加速器形成磁场的上下极头之间的间隙较小，是一个相对封闭的空间，仅有中心孔及侧孔可通向极头气隙。回旋加速器为等时性磁场设计，磁场强度较高，且要测量整个极面范围内磁场，对磁场测量以及定位精度要求较高。

现有的磁场测量平台的角向与径向动力传输分别采用两路传输，分别为通过磁体中心孔和侧孔，这样增加了安装难度及精度。且其角向传动采用同步带传动，同步带在使用过程中会出现打滑现象，导致测量过程不连续，测量精度受到影响。

此外，现有的磁场测量平台的角向转动采用步进电机通过变速箱降低转动速度，编码器配合步进电机闭环运行，但是仅限于使用编码器定位周向位置，其径向定位需要通过人工配合跟踪仪调节，定位精度较差。同时，霍尔探头位置调节范围较小，较难调至回旋加速器中平面。且该装置的中心传动轴需要人工垫补来调节其与回旋加速器的同心度，费时费力。该装置结构笨重，无法连续且精准测量磁场。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于回旋加速器的磁场测量装置，该磁场测量装置更紧凑更轻便，可以通过磁场测量装置自身精度来保证在回旋加速器上的安装精度，减少安装过程中的认为精度调节。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种用于回旋加速器的磁场测量装置，包括：

外轴和内轴，二者同轴套设，且所述内轴的两端从所述外轴中伸出；

测量臂，连接在所述外轴的顶端；

测量机构，安装在所述测量臂上，且所述测量机构与所述内轴的顶端连接，所述测量机构被配置为用于测量回旋加速器的磁场极面范围内各个位置的磁场强度；

第一驱动机构，所述第一驱动机构的输出端与所述外轴的底端连接，所述第一驱动机构被配置为驱动所述外轴转动，进而带动所述测量机构沿周向旋转；

第二驱动机构，所述第二驱动机构的输出端与所述内轴的底端连接，所述第二驱动机构备配置为驱动所述内轴转动，进而带动所述测量机构沿径向运动。

优选地，还包括支撑盘和转动盘，所述支撑盘的顶面沿着周向间隔设有若干个滚珠，所述支撑盘与所述转动盘之间通过所述滚珠滚动连接，所述测量臂固定安装在所述转动盘上，所述外轴穿过所述支撑盘与所述转动盘固定连接。

优选地，所述外轴的顶部还套设有石墨套，所述石墨套的顶端与所述支撑盘固定连接，所述外轴穿过所述石墨套和所述支撑盘，且顶端与所述转动盘固定连接。

优选地，所述测量臂为一长方形的方框形支架，所述方框形支架包括两根平行且相互间隔设置的纵梁以及分别连接两根所述纵梁两端的两根横梁，两根所述纵梁的内侧壁上沿着长度方向开设有导轨。

优选地，所述测量机构包括探头小车、小齿轮、齿条、探头支架、探头和滑块，所述探头小车与所述测量臂的导轨之间通过所述滑块滑动连接，所述齿条安装在所述探头小车上，所述齿条与所述测量臂的纵梁平行设置，所述内轴的顶端与所述小齿轮固定连接，所述小齿轮与所述齿条啮合，所述探头支架固定安装在所述探头小车上，所述探头固定安装在所述探头支架上。

优选地，所述测量机构还包括径向玻璃光栅，所述径向玻璃光栅固定安装在所述齿条的一侧，用于测量所述探头的径向位置。

优选地，所述第一驱动机构包括第一电机支架、连接法兰、第一驱动电机、第一联轴器以及第一传动机构，所述第一驱动电机固定安装在所述第一电机支架上，所述第一电机支架的顶端通过所述连接法兰固定安装在所述回旋加速器的下铁轭的底面，所述第一驱动电机的输出端与所述外轴之间通过所述第一传动机构和所述第一联轴器传动连接。

优选地，测量机构还包括角向编码器，所述角向编码器固定安装在所述第一电机支架上，用于测量所述测量臂的周向位置，所述外轴穿过所述角向编码器，且顶端与所述转动盘固定连接。

优选地，所述第二驱动机构包括第二电机支架，第二驱动电机、第二联轴器和第二传动机构，所述第二驱动电机固定安装，所述第二驱动电机的输出端与所述内轴的底端之间通过所述第二传动机构和第二联轴器传动连接，所述内轴穿过所述外轴，顶端与所述测量机构连接。

优选地，所述内轴为空心轴，所述探头以及所述径向玻璃光栅的信号线穿过所述内轴与计算机连接。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本发明中的角向和径向传动采用套轴传动，使测量装置更紧凑更轻便，可以通过测量装置自身精度来保证在回旋加速器上的安装精度，减少安装过程中的认为精度调节。

2、本发明中的角向和径向采用伺服电机与高精度光栅尺及编码器闭环运行来保证测量过程中的精准定位。

3、本发明中的传动套轴加装高精度石墨套来保证套轴与磁体的同心度及减少在传动过程中因摩擦而产生的震动。并在测量臂下方使用陶瓷球支撑的结构来减小测量臂角向运动因摩擦而产生的震动。所有材料采用陶瓷及石墨和不锈钢等无磁材料，能够进一步提高测量的精度；

径向运动采用齿条传动，以此避免同步带打滑的现象出现；为保证霍尔探头可以精准定位在回旋加速器中平面，将探头支座设计为可上下调节结构。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的磁场测量装置的使用状态图；

图2为本发明该实施例中磁场测量装置的一角度方向的结构示意图；

图3为本发明该实施例中磁场测量装置的另一角度方向的结构示意图；

图4为本发明该实施例中磁场测量装置去除测量部分以及驱动部分后的结构示意图；

图5为本发明测量臂与测量机构的结构示意图；

附图标记说明：

1-下铁轭、2-下极头、3-测量装置、31-外轴、32-内轴、33-测量臂、34-测量机构、35-第一驱动机构、36-第二驱动机构、37-转动盘、38-石墨套、39-支撑盘、331-纵梁、332-横梁、333-导轨、341-探头小车、342-探头支架、343-霍尔探头、344-滑块、345-齿条、346-小齿轮、347-径向玻璃光栅、351-第一电机支架、352-连接法兰、353-第一驱动电机、354-第一连接法兰、355-第一传动机构、3551-第一主动齿轮、3552-第一传动齿轮、361-第二电机支架、362-第二驱动电机、3631-第二主动齿轮、3632-第二传动齿轮、364-第二联轴器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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系统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，使用术语“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种用于回旋加速器的磁场测量装置，回旋加速器的下铁轭1上沿着中心轴开设有一个束流注入孔，磁场测量装置3穿过所述束流注入孔，测量装置3的测量部分位于所述回旋加速器的上极头(图中未示出)和下极头2之间的中心平面，用于测量磁场极面范围内各个位置的磁场强度，所述测量装置3的驱动部分位于所述下铁轭1的底部，用于驱动所述测量部分沿着角向和径向方向运动。

结合图2、图3和图4所示，所述磁场测量装置3包括：外轴31、套设在所述外轴31内的内轴32、测量臂33、安装在所述测量臂33上的测量机构34、第一驱动机构35和第二驱动机构36。外轴31的顶端与所述测量臂33连接，内轴32套设在所述外轴31内，所述内轴32的两端从所述外轴31伸出，所述内轴32的顶端与所述测量臂33上的测量机构33连接。第一驱动机构35的输出端与所述外轴31的底端连接，用于驱动所述外轴31转动，所述外轴31转动带动所述测量臂33以及安装在所述测量臂33上的所述测量机构34沿周向旋转。所述第二驱动机构36的输出端与所述内轴32的底端连接，用于驱动所述内轴32转动，所述内轴32转动带动所述测量机构34沿径向运动，所述测量机构34用于测量所述磁场强度。

本发明中的所述测量臂33以及安装在所述测量臂33上的测量机构34位于上极头和下极头2之间的间隙的中心平面内，所述测量机构34用于测量上极头和下极头2之间的磁场强度。所述下铁轭1上沿着中心轴开设有一个束流注入孔，所述外轴31和内轴32穿过所述束流注入孔后与所述测量臂33连接。所述第一驱动机构35和第二驱动机构36安装在所述下铁轭1的底部，用于分别驱动所述外轴31和内轴32转动，所述外轴31转动直接带动所述测量臂33以及安装在所述测量臂33上的测量机构34沿周向方向旋转，所述内轴32转动带动所述测量机构33沿着所述测量臂33的进行方向进行移动，从而能过实现测量机构34在磁场的中心平面内沿着周向方向和径向方向进行探测，进而实现全方位的磁场探测。

本发明提供的磁场测量装置通过角向和径向传动采用内轴32和外轴31互相套设形成套轴的方式，且套轴穿过束流注入孔，相比现有技术中角向和径向传动轴分别通过束流注入孔和高频腔预留孔的方式，能够使的测量平台更加紧凑且更加轻便，通过测量平台自身精度来保证回旋加速器上的安装精度，减少了安装过程中精度调节。

如图5所示，优选地，所述测量臂33为一长方形的方框形支架，所述方框形支架包括两根平行且相互间隔设置的纵梁331以及分别连接所述纵梁331两端的两根横梁332，两根所述纵梁331的内侧壁上沿着长度方向开设有导轨333，所述测量机构34安装在所述测量臂33上，且沿着所述测量臂33上的所述导轨333进行滑动，从而实现沿径向方向地移动。所述测量臂33位于所述上极头与所述下极头2之间的中心平面内。为了进一步提高相对的两根所述纵梁331之间的连接强度，两端的所述横梁332之间还设有若干根用于连接加强的横梁332。

可以理解，所述测量臂33也并不限于设置为方框形，所述测量臂33还可以设置为仅包括一根纵梁331，所述纵梁331安装在所述转动盘37上，所述纵梁331上沿着长度方向开设有导轨333，所述测量机构34在所述第二驱动机构36和内轴32的传动作用下沿着导轨333长度方向移动。或者，所述测量臂33还可以设置为包括两个平行且间隔一定距离设置的纵梁331以及连接两根所述纵梁331之间的至少一根横梁332，所述纵梁331上安装有沿着所述导轨333进行滑动的滑块334，上述方式以及只要能够实现测量机构34沿着导轨333进行水平滑动均应在本发明保护范围内。

为了方便安装，所述测量装置还包括转动盘37，所述测量臂33固定安装在所述转动盘37上，所述外轴31的顶部与所述转动盘37固定连接，用于带动所述转动盘37和测量臂33旋转。

为了保证测量臂33与加速器极头面平行度的同时，降低测量臂在角向运动时因摩擦引起的震动，从而进一步提高测量的精度，所述测量装置3还包括支撑盘39，支撑盘39与回旋加速器极面接触，所述外轴31穿过所述束流注入孔后与所述转动盘37的底部固定连接，且所述支撑盘39的顶面沿着轴向间隔设有若干个滚珠391，所述支撑盘39与所述转动盘37之间通过所述滚珠391滚动连接。作为优选地，所述滚珠391为采用陶瓷材料制成。

为了进一步提高外轴31和内轴32在转动的过程中确保与旋转加速器1有较高的同心度，且同时降低套轴在角向运动因摩擦引起的震动，从而进一步提高测量的精度，所述外轴31与加速器的束流注入孔接触部分还套设有高加工精度的石墨套38，所述石墨套38的顶端与所述支撑盘39固定连接，因此能够避免套轴在转动的过程中直接与束流注入孔接触，因此能够进一步减小转动产生的摩擦力以及震动，其中的石墨套38能过够起到润滑的作用，因此能过进一步提高测量的精度。

所述测量机构34包括探头小车341、小齿轮346、齿条345、探头支架342、探头343和滑块344，所述滑块344安装在所述探头小车341的一侧，所述探头小车341与所述测量臂33的导轨333之间通过所述滑块344滑动连接，所述齿条345安装在所述探头小车341上，所述齿条345与所述测量臂33的纵梁平行设置，所述内轴32的顶端与所述小齿轮346固定连接，所述小齿轮346与所述齿条啮345合，所述探头支架342固定安装在所述探头小车341上，优选安装在所述探头小车341的一端，所述探头343固定安装在所述探头支架342上。所述第二驱动机构36驱动所述内中转动，所述内轴32转动带动所述小齿轮346转动，所述小齿轮346与所述齿条345啮合，所述齿条345沿着水平方向进行移动，从而带动所述探头小车341沿着所述导轨333进行滑动，所述探头小车341滑动带动安装在所述探头小车341上的探头343沿着径向方向移动。

所述探头343优选为霍尔探头。所述探头支架342固定安装在所述探头小车341的一端，因此在所述探头小车341沿着所述导轨333移动时，可以带动所述探头343沿着径向方向进行移动。其中，作为优选地，所述探头小车341径向运动时可以使得探头支架342能够在-20mm至+820mm范围内运动。

所述探头小车341位于所测量臂内，所述探头小车341包括两根相互平行且间隔设置的纵杆以及连接两根所述纵杆的两端的两根横杆，两根所述纵杆与两根所述纵梁平行，两根所述横杆与两根所述横梁平行，两根所述纵杆的外侧均设置有至少一个滑块344，所述滑块344与所述导轨333配合并且沿着所述导轨333滑动。所述探头支架341固定安装在所述其中一端的横杆上，所述探头343固定安装在所述探头支架342上。所述齿条345固定安装在所述探头小车341上，且所述齿条345与两根所述纵杆保持平行，当所述小齿轮346转动，带动所述齿条345移动，所述齿条345移动带动所述探头小车342以及所述探头343沿着径向方向移动。

可以理解，所述探头小车341也并不限于上述方框型结构设计，所述探头小车34也可以设置为仅仅包括一根所述纵杆，所述齿条固定安装在所述纵杆上，且与所述齿条与所述纵杆保持平行，所述纵杆的一侧通过滑块344与所述导轨333滑动连接，当所述齿条345沿着径向方向滑动时，带动所述探头支架342和探头343移动。本发明关于探头小车341并不限于上述方式，只要能够实现跟随所述齿条345沿着径向方向滑动，同时带动安装在其上面的探头支架342和探头343跟随沿着径向方向移动，均在本发明保护范围内。

为了调节所述探头343在垂直于中间平面方向的位置，所述探头支架342固定安装在所述探头小车341的端部，所述探头支架341还可以进行上下调节。所述探头支架342进行高度的方式例如可以通过螺丝固定安装在所述探头小车341上，通过旋拧所述螺丝，可以对探头的高度进行调节，从而能够进一步提高磁场测量的精度。或者所述探头支架342可以设置为可以伸缩的方式，例如伸缩杆，所述探头343固定安装在所述伸缩杆上，从而实现对探头高度的调节。

进一步地，为了对所述探头343的径向位置进行准确的定位，更加准确地将探头343移动至需要的径向位置，所述测量机构34还包括径向玻璃光栅347，所述径向玻璃光栅347固定安装在所述齿条345的一侧，所述径向玻璃光栅347对所述探头343的径向位置进行准确定位，并将定位的信号传输给计算机或者控制器，控制器根据所述探头343的实际的定位信号以及目标定位进行比较，从而对所述第二驱动机构36进行控制，形成闭环控制。

为了方便信号的传送，同时为了方便安装，使测量装置3的结构更加紧凑，所述内轴为空心轴，安装于霍尔探头支架342上的霍尔探头343信号线与径向玻璃光栅347信号线从内轴中引出至计算机，在测量臂33角向运动和径向运动时精准采集霍尔探头343信号和径向与角向位置，得到精准的磁场分布数据。

结合图2和图3所示，作为本发明的一种优选的方式，所述第一驱动机构35包括：第一电机支架351、连接法兰352、第一驱动电机353、第一联轴器354以及第一传动机构355，所述第一驱动电机353固定安装在所述第一电机支架351上，所述第一电机支架351的顶端通过所述连接法兰352固定安装在所述回旋加速器的下铁轭1的底面，所述第一驱动电机353的输出端与所述外轴31之间通过所述第一传动机构355和所述第一联轴器354传动连接。通过所述第一驱动电机353能够驱动所述外轴31转动，从而带动所述测量臂33进行旋转，从而调整所述探头343的角向位置。

可以理解，所述第一驱动机构35还可以替换为旋转气缸或这是旋转油缸等驱动机构，只要能过实现驱动所述外轴31旋转即可。

作为其中的一种优选的方式，所述第一传动机构355包括第一主动齿轮3551、第一从动齿轮3552以及连接所述第一主动齿轮3551和第一从动齿轮3552的同步带，第一驱动电机353的输出端与所述第一主动齿轮3551固定连接，所述第一主动齿轮3551与所述第一从动齿轮3552之间通过第一同步带进行传动连接，所述第一从动齿轮3552的齿轮轴与所述外轴31之间通过第一联轴器351连接，所述第一从动齿轮3552的齿轮轴与所述外轴31一样设置为空心，所述内轴32穿过所述第一从动齿轮3552的齿轮轴、所述第一联轴器354以及所述外轴311，且顶部从所述外轴31的顶端伸出。

可以理解，所述第一传动机构355还可以设置所述第一主动齿轮3551与所述第一从动齿轮3552直接通过齿的啮合传动连接，或者所述第一主动齿轮3551与所述第一从动齿轮3552之间通过链传动，但是为了确保测量的精度，优选采用同步带传动或者使齿啮合传动的方式。

为了对所述探头的角向位置进行准确的定位，本发明提供的测量装置还包括角向编码器357，所述角向编码器357固定于第一电机支架351上，所述第一从动齿轮3552的齿轮轴的穿过角向编码器357，在第一驱动电机353带动外轴31转动时可以和第一驱动电机353形成闭环运行，以达到精准定位测量臂的角向位置。所述角向编码器357通过对外轴31的转动圈数进行测量，获得外轴31的旋转的角速度，并将检测的信号发送给计算机，计算机根据检测的信号得到探头的实际的周向位置，并对第一驱动电机353进行控制，从而最后得到准确的周向位置。

所述第二驱动机构36包括第二电机支架361，第二驱动电机362、第二联轴器364和第二传动机构363，所述第二驱动电机362固定安装在所述第二电机支架361上，所述第二驱动电机362的输出端与所述内轴32之间通过所述第二传动机构363和第二联轴器364传动连接。

所述第二电机支架361的顶部与所述第一电机支架351或者所述下铁轭1的底部之间固定连接，所述第一从动齿轮3552的齿轮轴穿过所述角向编码器357与所述外轴31之间通过所述第一联轴器354连接，所述第二驱动电机353固定安装在所述第二电机支架361上，所述第二传动机构363包括第二主动齿轮3631、第二从动齿轮3632以及连接所述第二主动齿轮3631与所述第二从动齿轮3632的第二同步带；所述第二驱动电362机的输出端与所述第二主动齿轮3631固定连接，所述内轴32的底部从所述外轴31的底部穿出与所述第二从动齿轮3632的齿轮轴之间通过所述第二联轴器364传动连接，所述第二驱动电机363驱动所述内轴32旋转，所述内轴32转动带动所述探头支架342以及所述探头343沿着所述测力量臂的径向方向进行移动。

上述磁场测量装置的工作原理为：

通过所述第一驱动机构35带动所述外轴32转动，所述外轴32转动带动所述测量臂33旋转，所述测量臂33转动带动所述探头支架342以及安装在所述探头支架342上的探头343旋转，从而调整探头343在极面范围内的角向位置。当探头343移动至需要的角向位置时，再通过所述第二驱动机构36带动所述内轴旋32转，内轴32旋转带动所述小齿轮346转动，所述小齿轮346转动带动所述齿条345以及探头小车341沿着导轨33进行滑动，所述探头小车341滑动带动所述探头支架342以及安装再所述探头支架342上的探343头沿着进行方向进行移动，从而实现对于探头343在极面方位内角向和径向位置的调整。与此同时，为了更加准确地对探头343的径向和角向位置进行定位，从而形成闭环控制进一步提高定位的定都，径向玻璃光栅347对所述探头343的径向位置进行准确检测，并将定位的信号传输给计算机或者控制器，控制器根据所述探头的实际的定位信号与目标定位进行比较，从而对所述第二驱动机构36进行控制，形成闭环控制。同样的角向编码器357对探头的角向位置进行检测，并将检测信号发送给计算机，计算机根据检测到的实际的角向位置与目标的角向位置进行比较，从对所述第一驱动机构35进行控制，形成闭环控制。

本发明中的角向和径向传动采用套轴传动，所有材料采用陶瓷及石墨和不锈钢等无磁材料，在使测量装置3更紧凑更轻便，可以通过测量装置3自身精度来保证在回旋加速器1上的安装精度，减少安装过程中的认为精度调节。

本发明中的角向和径向采用伺服电机与高精度光栅尺347及编码器357闭环运行来保证测量过程中的精准定位。

本发明中的传动套轴加装高精度石墨套38来保证套轴与磁体的同心度及减少在传动过程中因摩擦而产生的震动。并在测量臂下方使用陶瓷球391支撑的结构来减小测量臂角向运动因摩擦而产生的震动。径向运动采用齿条传动，以此避免同步带打滑的现象出现。为保证霍尔探头可以精准定位在回旋加速器中平面，将探头支座设计为可上下调节结构。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于回旋加速器的磁场测量装置，其特征在于，包括：

外轴和内轴，二者同轴套设，且所述内轴的两端从所述外轴中伸出；

测量臂，连接在所述外轴的顶端；

测量机构，安装在所述测量臂上，且所述测量机构与所述内轴的顶端连接，所述测量机构被配置为用于测量回旋加速器的磁场极面范围内各个位置的磁场强度；

第一驱动机构，所述第一驱动机构的输出端与所述外轴的底端连接，所述第一驱动机构被配置为驱动所述外轴转动，进而带动所述测量机构沿周向旋转；

第二驱动机构，所述第二驱动机构的输出端与所述内轴的底端连接，所述第二驱动机构备配置为驱动所述内轴转动，进而带动所述测量机构沿径向运动。

2.根据权利要求1所述的磁场测量装置，其特征在于，还包括支撑盘和转动盘，所述支撑盘的顶面沿着周向间隔设有若干个滚珠，所述支撑盘与所述转动盘之间通过所述滚珠滚动连接，所述测量臂固定安装在所述转动盘上，所述外轴穿过所述支撑盘与所述转动盘固定连接。

3.根据权利要求2所述的磁场测量装置，其特征在于，所述外轴的顶部还套设有石墨套，所述石墨套的顶端与所述支撑盘固定连接，所述外轴穿过所述石墨套和所述支撑盘，且顶端与所述转动盘固定连接。

4.根据权利要求1所述的磁场测量装置，其特征在于，所述测量臂为一长方形的方框形支架，所述方框形支架包括两根平行且相互间隔设置的纵梁以及分别连接两根所述纵梁两端的两根横梁，两根所述纵梁的内侧壁上沿着长度方向开设有导轨。

5.根据权利要求4所述的磁场测量装置，其特征在于，所述测量机构包括探头小车、齿轮、齿条、探头支架、探头和滑块，所述探头小车与所述测量臂的导轨之间通过所述滑块滑动连接，所述齿条安装在所述探头小车上，所述齿条与所述测量臂的纵梁平行设置，所述内轴的顶端与所述齿轮固定连接，所述齿轮与所述齿条啮合，所述探头支架固定安装在所述探头小车上，所述探头固定安装在所述探头支架上。

6.根据权利要求5所述的磁场测量装置，其特征在于，所述测量机构还包括径向玻璃光栅，所述径向玻璃光栅固定安装在所述齿条的一侧，用于测量所述探头的径向位置。

7.根据权利要求1所述的磁场测量装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一电机支架、连接法兰、第一驱动电机、第一联轴器以及第一传动机构，所述第一驱动电机固定安装在所述第一电机支架上，所述第一电机支架的顶端通过所述连接法兰固定安装在所述回旋加速器的下铁轭的底面，所述第一驱动电机的输出端与所述外轴之间通过所述第一传动机构和所述第一联轴器传动连接。

8.根据权利要求7所述的磁场测量装置，其特征在于，测量机构还包括角向编码器，所述角向编码器固定安装在所述第一电机支架上，用于测量所述测量臂的周向位置，所述外轴穿过所述角向编码器，且顶端与所述转动盘固定连接。

9.根据权利要求8所述的磁场测量装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二电机支架，第二驱动电机、第二联轴器和第二传动机构，所述第二驱动电机固定安装，所述第二驱动电机的输出端与所述内轴的底端之间通过所述第二传动机构和第二联轴器传动连接，所述内轴穿过所述外轴，顶端与所述测量机构连接。

10.根据权利要求9所述的磁场测量装置，其特征在于，所述内轴为空心轴，所述探头以及所述径向玻璃光栅的信号线穿过所述内轴与计算机连接。

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