CN1963546B - 野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈，它由圆环形板、连结平板、转盘、柱形转台、定位板、异形板、脚轮和非金属圆棒组成，圆环形板上开有半圆孔，它的边缘面上开有圆环形凹槽，在凹槽内绕制电流环线圈，两块圆环形板同轴、平行固定，两块圆环形板的上部通过非金属圆棒连接，下部通过三块连接平板和定位板固定，一块连接平板水平放置，该连接平板在几何中心处开有圆孔，圆孔上设有转盘，转盘内安装了柱形转台，两块圆环形板的下半部分还各自开有两个长方形孔，定位板穿过长方形孔连接圆环形板，异形板位于定位板的下方，异形板的每一端安装着一个脚轮。本发明结构简单、易于拆装；且具备抗风干扰设计，野外抗风性好。

Description

野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈

技术领域

本发明涉及一种拆装式赫母霍兹线圈，特别涉及一种适合卫星空间低频波探测器传感器在室外作电磁检测试验中使用的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈。

背景技术

由于星载低频磁场波动探测器这类科学探测设备所要检测的空间波动极其微弱，需要极高的灵敏度和稳定性，因此在研制过程中就需要进行各类性能的严格检测和标定。而目前试验室中还很难模拟空间真实环境，也很难达到检测所要求的严格指标，例如，某些低频段要求10^-5nT/Hz¹/指标²等等。因此，就需要在试验室中模拟出与此相当的空间电磁环境。如果在试验室环境中要满足这类磁指标，必须投入巨资制作电磁屏蔽间，特别是将容积达上百立方米以上的试验室(仅相当于两间办公室)作玻莫合金的多层屏蔽，各种费用动辄数百万元以上，而实际效果可能并不理想，特别是会受到邻近试验室地点附近的人为电磁干扰等等。因此远离干扰源和人类活动干扰的地方，如野外边远地区，可能是最好的免费测试场所。但是通常的电磁试验中使用的赫母霍兹(HELMHOLTZ)线圈装置是适用于试验室内作电磁场源的双线圈电磁场仪器，它是一种体积较大，不便分解的固定式试验设备。

此外，在进行野外电磁试验时，为使背景干扰频谱的最大电平应低到一个能接受的限度以下，需要寻访合适的测试地点。因此，在电磁试验前，需要进行多次实地考察测量，反复检测、对比同一地点较长时间内的测量数据，才能找到最合适的测试地点。这样就需频繁搬运、拆装测量仪器，特别是类似赫母霍兹(HELMHOLTZ)线圈的大型设备，现有的体积较大，不便分解的固定式试验设备不利于野外电磁试验的进行。

发明内容

本发明的目的是克服现有的赫母霍兹线圈体积较大、不便分解的缺点，提供一种设计简单、可快速分解组装、适合野外拆装的移动式赫母霍兹线圈。

为了实现上述目的，本发明提供了一种野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈，包括：两块圆环形板1、平板6、两块连接平板12、定位板9、异形板10、脚轮11和圆棒13，还包括转盘4和柱形转台5；其中，在所述的圆环形板1的上半部开有半圆孔3，和在临近上边缘处开有圆孔，沿圆环形板1侧面开凹槽2，和在凹槽2内绕制赫母霍兹电流环线圈，并且通过圆棒13将两块圆环形板1上边缘的孔同轴、相间固定在一起，两块圆环形板1的下部通过定位板9与水平放置的平板6固定，两块连接平板12对称地位于所述的平板6的两端，并倾斜安装于所述的圆环形板1中下部；所述的平板6在中心处开有圆孔；所述的转盘4为带有沿的圆筒，该转盘4安装在平板6的中心圆孔内，转盘4内腔安装柱形转台5，两块圆环形板1的下半部分还各自开有两个长方形孔16，定位板9穿过长方形孔16连接圆环形板1，每块圆环形板上还连接着异形板10，异形板(10)固定在定位板(9)的下方，异形板10的每一端安装着一个脚轮11。

上述技术方案中，所述半圆孔3的圆周角大于180度。

上述技术方案中，所述的圆棒13是非金属材料制作的；所述的圆棒13的两端带有螺纹，圆棒13与圆环形板1上的螺孔螺合固定。

上述技术方案中，所述的两块连接平板12的相对夹角22-50度之间，两块圆环形板1固定在两块连接平板12的侧边。

上述技术方案中，所述的连接平板12上开有用于减少风阻的长方形的通孔17。

上述技术方案中，所述的平板6和连接平板12在四角处开有垂直通孔7，通过垂直通孔内的圆柱型螺母14，与连结螺栓15连接固定连接平板12和平板6。

上述技术方案中，所述的转盘4的内壁面带有螺纹。

上述技术方案中，所述的柱形转台5的外壁面有螺纹，外壁面的螺纹与转盘4的内壁面所带的螺纹相螺合。

上述技术方案中，所述的定位板9上的上表面开有两个凹槽18，凹槽18的宽度与圆环形板1的厚度相同。

上述技术方案中，所述的异形板10的内侧有凸起19，并且该凸起19插入圆环形板1上的长方形孔16。

本发明的优点在于：

1、本发明的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈结构简单、易于拆装。

2、本发明的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈具备抗风干扰设计，野外抗风性

附图说明

图1是本发明的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈的三维视图；

图2是本发明的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈的连结板12的三维视图；

图3是本发明的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈下部的板9和10三维视图；

图4是本发明的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈两侧圆环形板1的三维视图；

图5是本发明的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈的部分三维视图。

图面说明：

1  圆环形板        2  圆环形凹槽    3  半圆孔      4  转盘

5  柱形转台        6  平板          7  垂直通孔    8  直边

9  定位板          10 异形板        11 脚轮        12 连接平板

13 非金属圆棒      14 圆柱形螺母    15 螺栓

16 长方孔          17 通孔          18 限位槽

19 片状凸起        20 圆孔

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。

本发明的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈可通过下述技术方案予以实现。

如图1所示，首先选取厚度为25毫米的带防水涂层的木质平板两块，每块板的长宽尺寸为1500×1500毫米.将每块板铣成直径为1450毫米的圆板，在圆板边缘面上铣出一个断面为凹型的圆环形凹槽2，凹槽2宽12毫米，深6毫米.在偏离圆板圆心180毫米处选取一点为圆心，铣出一个直径为1060毫米，圆周角约240度的半圆孔3，形成具有内径为1060毫米的异心半圆孔的圆环形板1.在圆环形板1上的直边8是半圆孔3的直边，垂直于半圆孔圆心和圆板圆心的连线.由于半圆孔圆心高于圆板圆心180毫米，直边8位于半圆孔圆心之下，半圆孔3位于圆环形板1的上部，能够有效地减低系统的重心和上部的风阻，以减少系统的风阻力矩作用即震动感应干扰等，提高测量精度.每个圆环形板1的边缘凹槽内密绕六匝直径为0.5毫米的电流环线圈，两块圆环形板的两组电流环线圈由屏蔽线同向串联.将两块圆环形板1作同轴、平行固定，间距是电流环线圈直径的1/2.

两块圆环形板1上半部的间距由两根直径为40毫米且穿过圆环形板1的板壁的非金属圆棒13固定，非金属圆棒13两端均带有M32×50的螺纹，两段螺纹间部分长700毫米，用螺母将非金属圆棒13紧固到圆环形板1后，两块圆环形板1的间距即达到规定的长度。

两片圆环形板1的中下部由三块连结平板6、12在圆环形板1中间固定，并沿两块圆环形板1的垂直平分面对称分布。其中，平板6的尺寸为1100×700×25毫米，平板6垂直于圆环形板1并水平设置于两块圆环形板1之间，平板6兼作被测仪器的平台，位置高度在圆环形板1圆心之下260毫米，板6所在的平面平行于直边8。板6的几何中心处设有直径350毫米圆孔，圆孔中设有内壁面带螺纹的转盘4。转盘4的内径320毫米、高220毫米，转盘4在位于平板6上表面的法兰盘形状外沿具有400毫米直径和15毫米厚度。如图5所示，转盘4中设有厚度为100毫米的柱形转台5以安放被测仪器，柱形转台5的外壁带有螺纹，与转盘4的内壁面螺纹螺合。转盘4可用于调节被测物体的水平方位，柱状转台可用于调节被测物体的高度。两块连结平板12对称地位于板6的两端，并倾斜安装于圆环形板1中下部，连结平板12尺寸为550×700×25毫米，两块连接平板12间相对夹角大于22度且小于50度，板12靠上部位开有用于减少风阻的通孔17，通孔17的尺寸为380×500×25毫米，通孔17的顶边距连结平板12的上边沿60毫米，通孔17的侧边与连结平板12的两侧边等距。如图2所示，平板6、12均在临近四角60×60毫米处开有直径为65毫米的垂直通孔7，通孔7内置同直径的圆柱型螺母14，螺母14的螺孔垂直其轴线，直径16毫米。连结螺栓15垂直穿过圆环形板1并插入平板6、12内的圆孔20与螺母14连结。

两片圆环形板1下半部由两块设有限位槽18的定位板9固定。如图4所示，板1下部开有两长方孔16，两孔水平相距700毫米，长方孔16水平向长150毫米，垂直高65毫米。如图3所示，定位板9尺寸为900×150×60毫米，板9两端上表面设有宽度与圆环形板1厚度相同的两个凹槽18，凹槽深10毫米，两槽间距720毫米，与两片圆环形板1间距相同。定位板9下部是固定脚轮11的异形板10，异形板10尺寸为1100×120×65毫米，板10在位于圆环形板1一侧的边缘且靠上表面位置带有两个可分别插入两孔16的片状凸起19，片状凸起19尺寸为150×20×15毫米，其中15毫米是19的厚度。异形板10的每一端上固定有一个脚轮11，当异形板10紧贴定位板9的下表面安装到9的下部，两个片状凸起19插入两孔16的下部并顶起定位板9使两个凹槽18卡在两长方孔16的上沿处，将圆环形板1下部间距定位。两个片状凸起19插入长方孔16并到位后，异形板10与定位板9的相迭处设有的通孔贯通，可安装固定螺栓。

Claims (10)

1.一种野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈，包括：两块圆环形板(1)、平板(6)、两块连接平板(12)、定位板(9)、异形板(10)、脚轮(11)和圆棒(13)，其特征在于，还包括转盘(4)和柱形转台(5)；其中，在所述的圆环形板(1)的上半部开有半圆孔(3)，和在临近上边缘处开有圆孔，沿圆环形板(1)侧面开凹槽(2)，和在凹槽(2)内绕制赫母霍兹电流环线圈，并且通过圆棒(13)将两块圆环形板(1)上边缘的孔同轴、相间固定在一起，两块圆环形板(1)的下部通过定位板(9)与水平放置的平板(6)固定，两块连接平板(12)对称地位于所述的平板(6)的两端，并倾斜安装于所述的圆环形板(1)中下部；所述的平板(6)在中心处开有圆孔；所述的转盘(4)为带有沿的圆筒，该转盘(4)安装在平板(6)的中心圆孔内，转盘(4)内腔安装柱形转台(5)，两块圆环形板(1)的下半部分还各自开有两个长方形孔(16)，定位板(9)穿过长方形孔(16)连接圆环形板(1)，每块圆环形板上还连接着异形板(10)，异形板(10)固定在定位板(9)的下方，异形板(10)的每一端安装着一个脚轮(11)。

2.根据权利要求1所述的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈，其特征在于，所述半圆孔(3)的圆周角大于180度。

3.根据权利要求1所述的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈，其特征在于，所述的圆棒(13)是非金属材料制作的；所述的圆棒(13)的两端带有螺纹，圆棒(13)与圆环形板(1)上的螺孔螺合固定。

4.根据权利要求1所述的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈，其特征在于，所述的两块连接平板(12)的相对夹角22-50度之间，两块圆环形板(1)固定在两块连接平板(12)的侧边。

5.根据权利要求1所述的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈，其特征在于，所述的连接平板(12)上开有用于减少风阻的长方形的通孔(17)。

6.根据权利要求1所述的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈，其特征在于，所述的平板(6)和连接平板(12)在四角处开有垂直通孔(7)，通过垂直通孔内的圆柱型螺母(14)，与连结螺栓(15)固定连接平板(12)和平板(6)。

7.根据权利要求1所述的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈，其特征在于，所述的转盘(4)的内壁面带有螺纹。

8.根据权利要求1所述的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈，其特征在于，所述的柱形转台(5)的外壁面有螺纹，外壁面的螺纹与转盘(4)的内壁面所带的螺纹相螺合。

9.根据权利要求1所述的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈，其特征在于，所述的定位板(9)上的上表面开有两个凹槽(18)，凹槽(18)的宽度与圆环形板(1)的厚度相同。

10.根据权利要求1所述的野外测试用可拆装式赫母霍兹线圈，其特征在于，所述的异形板(10)的内侧有凸起(19)，并且该凸起(19)插入圆环形板(1)上的长方形孔(16)。

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