CN1979209A - 微弱磁场检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种微弱磁场检测装置，包括磁场收集铁芯、装设在磁场收集铁芯中的传感器、检测电路，以及与检测电路连接的表头，其中，磁场收集铁芯的中部断开，形成一空腔，在该空腔中设置绕有线圈的转子，转子上设有碳刷装置，转子绕组通过碳刷装置引出，与检测电路连接。转子在工作时由驱动机械带动转动，转子绕组切割铁芯收集到的磁力线，产生交流电信号，该信号经检测电路处理后在表头上显示。具有灵敏度高、工作可靠、结构简单的优点。

Description

微弱磁场检测装置

技术领域

本发明是一种检测磁场强弱的电子仪器。

背景技术

目前，用于磁体磁场强度测量的装置，是采用霍尔元件作为传感器，它包括磁场收集铁芯、装设在磁场收集铁芯中的霍尔元件、检测电路，以及与检测电路连接的表头。磁场收集铁芯接触在被测磁体上，铁芯中的霍尔元件受磁场作用，输出相应的电压，该电压大小经检测电路的放大、处理，在表头上显示。由于霍尔元件输出电压的大小与磁场强度大小成相应比例，因而可测量出被测磁体的磁场强度大小。

但是，霍尔元件的灵敏度低，目前的磁场强度测量仪只能用于较强磁性物体如磁铁的测量，对于一些软磁性物质，如铁氧体磁芯、硅钢片等材料的剩磁检测，现有装置无法测量。

发明内容

本发明目的在于提供一种高灵敏度的磁场检测装置，以适应微弱磁场的检测需要。

本发明的方案是：一种微弱磁场检测装置，包括磁场收集铁芯、装设在磁场收集铁芯中的传感器、检测电路，以及与检测电路连接的表头，其中，磁场收集铁芯的中部断开，形成一空腔，在该空腔中设置绕有线圈的转子，转子上设有碳刷装置，转子绕组通过碳刷装置引出，与检测电路连接。

磁场收集铁芯的两个断面制成两个相对的瓦形面。

转子通过罩壳安装在磁场收集铁芯上，转子的转轴上设有驱动连接装置，与驱动机械连接。

检测电路包括升压变压器、整流滤波电路、调零电路，转子绕组的输出线经升压变压器与整流滤波电路输入端连接，表头连接在整流滤波电路的输出端和调零电路的基准电位输出端之间。

本发明的优点是：在磁场收集铁芯中的转子在工作时由驱动机械带动转动，转子绕组切割铁芯收集到的磁力线，产生交流电信号，该信号经升压变压器升压，再由整流滤波电路处理后在表头上显示。由于在微弱磁场下转子绕组照样可以产生感应电压，采用高匝数绕组即可以提高输出，加上升压变压器的作用，达到了检测微弱磁场的目的，具有灵敏度高、工作可靠、结构简单的优点。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明机械部分结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是电原理图。

图中标记：1磁场收集铁芯，2罩壳，3转子，4铁芯调节臂，5被测物体，6碳刷装置，7皮带轮，8铁芯调节臂固定螺丝；B升压变压器，IC稳压集成块，G表头，D整流桥，C1、C2、C3电容器，R1、R2、R3电阻，V_CC电源。

具体实施方式

参见图1和图2，实施例的微弱磁场检测装置，包括磁场收集铁芯1、装设在磁场收集铁芯1中的传感器、检测电路，以及与检测电路连接的表头G，其中，磁场收集铁芯1的中部断开，形成一空腔，在该空腔中设置绕有线圈的转子3，作为探测磁场的传感器，转子3上设有碳刷装置6，转子绕组通过碳刷装置6引出。

磁场收集铁芯1的两个断面制成两个相对的瓦形面，与转子形状匹配。

转子3通过罩壳2安装在磁场收集铁芯1上，罩壳2采用铁制，并制成密闭形状，以屏蔽磁场，防止干扰。

转子3的转轴上设有皮带轮7，作为驱动连接装置，通过皮带与作为驱动机械的电机连接传动，电机带动转子稳速转动。

磁场收集铁芯1上设有铁芯调节臂4，可调节铁芯1的开度，以适应不同尺寸的待测物。

参见图3，检测电路包括升压变压器B、整流桥D和电容器C3组成的整流滤波电路、电阻R2、R3组成的调零电路，以及稳压集成块IC、电容器C1、C2组成的稳压电源电路，转子绕组的输出线经升压变压器与整流滤波电路输入端连接，表头G连接在整流滤波电路的输出端和调零电路的基准电位输出端即R2、R3的连接点之间，R3是表头的限流电阻。

工作时，转子3转动，切割磁场收集铁芯1中的磁力线，产生感应电压，通过碳刷装置6引出，输入到升压变压器B，经升压后，由整流桥D和电容器C3组成的整流滤波电路整流为直流电。

电源经稳压电源电路稳压，由R2、R3分压，在其连接点产生一基准电位，整流滤波电路的输出端的电位与该点的电位差，在表头上显示。

设置基准电位是为了消除环境磁场如地球磁场以及磁场收集铁芯1中的剩磁对转子绕组的影响，在使用前，先通过调节可变电阻R2调节基准电位，使表头显示为“0”，该过程为调零。

将被测物体5置于磁场收集铁芯1中，调节铁芯调节臂4，使之良好接触，被测物体5上的磁场即作用于磁场收集铁芯1，也就是作用于转子3。该磁场的强弱，与转子绕组的输出电压成正比，因而通过本装置可测出被测物体5的磁场强度。

Claims (4)

1.一种微弱磁场检测装置，包括磁场收集铁芯(1)、装设在磁场收集铁芯中的传感器、检测电路，以及与检测电路连接的表头(G)，其特征是：磁场收集铁芯(1)的中部断开，形成一空腔，在该空腔中设置绕有线圈的转子(3)，转子(3)上设有碳刷装置(6)，转子绕组通过碳刷装置(6)引出，与检测电路连接。

2.如权利要求1所述的微弱磁场检测装置，其特征是：磁场收集铁芯(1)的两个断面制成两个相对的瓦形面。

3.如权利要求1所述的微弱磁场检测装置，其特征是：转子(3)通过罩壳(2)安装在磁场收集铁芯(1)上，转子(3)的转轴上设有驱动连接装置，与驱动机械连接。

4.如权利要求1所述的微弱磁场检测装置，其特征是：检测电路包括升压变压器(B)、整流滤波电路、调零电路，转子绕组的输出线经升压变压器(B)与整流滤波电路输入端连接，表头(G)连接在整流滤波电路的输出端和调零电路的基准电位输出端之间。

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