CN201203664Y - 磁环自动测试装置 - Google Patents

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邱士安
罗垂敏
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刘兆有
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Abstract

本实用新型公开了一种磁环自动测试装置，包括其内安装有霍尔传感器的探头，它还包括：测试平台，由驱动磁环旋转的第一驱动装置和驱动探头沿磁环中心轴线直线往复移动的第二驱动装置构成；控制及检测装置，用于控制磁环、探头运动及处理和存储由霍尔传感器采集的磁场信号。本实用新型的有益效果是，能有效地提高磁环的测试精度高和测试效率，可从根本上解决国内行波管生产企业在行波管生产工艺和制造水平上测试手段落后、生产效率低、废品率高和产品质量不稳定等不足，从而有利于提高企业的行波管生产能力和产品质量。

Description

磁环自动测试装置
技术领域
本实用新型涉及磁器件磁场强度的测试装置，特别涉及一种用于测试磁环器件磁场强度的自动测试装置。
背景技术
近来来，随着航天工业和军工技术的迅猛发展，各种结构的磁器件的应用越来越普遍，对磁器件的磁场分布精度要求也越来越高。磁环是“行波管”中的重要器件，准确、高效地检验其磁场分布，将会提高“行波管”的质量和成品率。目前，磁环器件的测试多采用传统的手工测试手段，即手持安装有霍尔传感器的探头对磁环器件进行测试，存在测试误差和劳动强度大的不足，这无疑会造成“行波管”生产效率低、废品率高和产品重量不稳定。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种磁环自动测试装置，该装置具有测试精度高和测试效率高的特点。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:本实用新型的磁环自动测试装置，包括其内安装有霍尔传感器的探头，其特征是它还包括:测试平台，由驱动磁环旋转的第一驱动装置和驱动探头沿磁环轴线直线往复移动的第二驱动装置构成；控制及检测装置，用于控制磁环、探头运动及处理和存储由霍尔传感器采集的磁场信号。
在上述技术方案中，所述控制及检测装置包括微处理器、电机驱动器、位移传感器、霍尔传感器和存储器，微处理器通过电机驱动器和位移传感器控制第一驱动装置、第二驱动装置动作，霍尔传感器采集的磁场信号由微处理器处理并由存储器存储。
本实用新型的有益效果是，能有效地提高磁环的测试精度高和测试效率，可从根本上解决国内行波管生产企业在行波管生产工艺和制造水平上测试手段落后、生产效率低、废品率高和产品质量不稳定等不足，从而有利于提高企业的行波管生产能力和产品质量。
附图说明
本说明书包括如下三幅附图:
图1是本实用新型磁环自动测试装置中测试平台的主视图(局部剖视)；
图2是本实用新型磁环自动测试装置中测试平台的俯视图(局部剖视)；
图3是本实用新型磁环自动测试装置中控制及检测装置的系统控制原理图。
图中零部件、部位名称及所对应的标记:探头10、滑移支架11、丝杆12、螺母13、导向杆14、第一固定支架20、第一驱动电机21、夹具22、第二固定支架30、第二驱动电机31。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
本实用新型的磁环自动测试装置，包括其内安装有霍尔传感器的探头10，它还包括:测试平台，由驱动磁环旋转的第一驱动装置和驱动探头10沿磁环中心轴线直线往复移动的第二驱动装置构成；控制及检测装置，用于控制磁环、探头运动及处理和存储由霍尔传感器采集的磁场信号。测试时，由第二驱动装置驱动探头10移动，从而找到磁环中心轴线方向的磁场强度最大值位置，然后由第一驱动装置驱动磁环旋转一周，测试出轴向和径向磁场强度数值。
图1和图2示出了所述测试平台的一种典型的配置形式。参照图1，所述第一驱动装置包括第一固定支架20和安装于其上的用于固定磁环的夹具22，第一固定支架20上安装有驱动夹具22旋转的第一驱动电机21。所述第二驱动装置包括第二固定支架30和其上固定安装有探头10的滑移支架11，第一固定支架20、第二固定支架30上安装有横跨其间的丝杆12，滑移支架11上则设置有与丝杆12传动配合的螺母13，第二固定支架30上设置有驱动丝杆12旋转的第二驱动电机31。参照图2，所述第一固定支架20、第二固定支架30上安装有横跨其间的导向杆14，导向杆14的轴线与丝杆12的轴线相平行，且与固定设置在滑移支架11上的轴套滑动配合。为提高滑移支架11移动的稳性，最大程度地降低探头10的颤动，作为一种优选的配置方式，所述导向杆14在丝杆12的两侧各设置一根。为避免磁偶合干扰，夹具22、探头10采用铝、铜等非导磁材料。由于磁环旋转、探头10直线往复移动分别由第一驱动装置和、第二驱动装置驱动，因此可有效地避免机械装置联动造成的累计误差和降低探头颤动引起的测试误差，从而提高测试精度。为确保运动精度和便于实现自动控制，第一驱动电机21、第二驱动电机31采用的是步进电机。
所述控制及检测装置包括微处理器、电机驱动器、位移传感器、霍尔传感器和存储器，微处理器通过电机驱动器和位移传感器控制第一驱动装置、第二驱动装置动作，霍尔传感器采集的磁场信号传送给微处理器后由存储器存储。图3是一实施例中控制及检测装置的系统控制原理图，参照该图，以计算机作为中央控制，经RS232接口与微处理器C8051-F020进行通讯。微处理器通过光电隔离芯片TLC521-4，再经电机驱动器实现机械运动，位移传感器负责行程控制和限位控制。霍尔传感器探头将采集的磁场信号经两级AD620放大和16位模/数转换芯片AD7701处理，将测试数据传送给微处理器。芯片SED1335是驱动显示器的接口芯片，存储STC62256负责存储显示信息，ZLC7289是键盘的接口芯片。为了提高测试精度，霍尔传感器的信号采集与步进电机的运动节奏同步。在步进电机每步运动脉冲间隔的瞬间，霍尔传感器采集信号，为了避免环境因素的干扰，系统采用于交流电源的过零检测电路和锁相环电路。同时，采用恒流芯片4DH7在系统中为霍尔传感器提供稳定的电流，保证在环境温度变化情况下测试和稳定性。
以上所述只是用图解说明本实用新型磁环自动测试装置的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。

Claims (6)

1.磁环自动测试装置，包括其内安装有霍尔传感器的探头(10)，其特征是它还包括：测试平台，由驱动磁环旋转的第一驱动装置和驱动探头(10)沿磁环中心轴线直线往复移动的第二驱动装置构成；控制及检测装置，用于控制磁环、探头(10)运动及处理和存储由霍尔传感器采集的磁场信号。
2.如权利要求1所述的磁环自动测试装置，其特征是：所述第一驱动装置包括第一固定支架(20)和安装于其上的用于固定磁环的夹具(22)，第一固定支架(20)上安装有驱动夹具(22)旋转的第一驱动电机(21)。
3.如权利要求2所述的磁环自动测试装置，其特征是：所述第二驱动装置包括第二固定支架(30)和其上固定安装有探头(10)的滑移支架(11)，第一固定支架(20)、第二固定支架(30)上安装有横跨其间的丝杆(12)，滑移支架(11)上则设置有与丝杆(12)传动配合的螺母(13)，第二固定支架(30)上设置有驱动丝杆(12)旋转的第二驱动电机(31)。
4.如权利要求3所述的磁环自动测试装置，其特征是：所述第一固定支架(20)、第二固定支架(30)上安装有横跨其间的导向杆(14)，导向杆(14)的轴线与丝杆(12)的轴线相平行，且与固定设置在滑移支架(11)上的轴套滑动配合。
5.如权利要求4所述的磁环自动测试装置，其特征是：所述导向杆(14)在丝杆(12)的两侧各设置一根。
6.如权利要求1所述的磁环自动测试装置，其特征是：所述控制及检测装置包括微处理器、电机驱动器、位移传感器、霍尔传感器和存储器，微处理器通过电机驱动器和位移传感器控制第一驱动装置、第二驱动装置动作，霍尔传感器采集的磁场信号由微处理器处理并由存储器存储。
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