CN201716405U - 三维微磁仪探头 - Google Patents

三维微磁仪探头 Download PDF

Info

Publication number
CN201716405U
CN201716405U CN2010202625334U CN201020262533U CN201716405U CN 201716405 U CN201716405 U CN 201716405U CN 2010202625334 U CN2010202625334 U CN 2010202625334U CN 201020262533 U CN201020262533 U CN 201020262533U CN 201716405 U CN201716405 U CN 201716405U
Authority
CN
China
Prior art keywords
probe
hall elements
hall
little magnetic
hall element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010202625334U
Other languages
English (en)
Inventor
陈祝权
鲍翔
张红
袁晓志
陈旭文
冼卓宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN2010202625334U priority Critical patent/CN201716405U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201716405U publication Critical patent/CN201716405U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

本实用新型公开一种三维微磁仪探头，包括三个霍尔元件和一个探头基体，所述三个霍尔元件分别安装在探头基体的三个相互垂直的表面，霍尔元件焊接在电路板上，电路板通过过盈配合装在探头基体上。当外磁场垂直穿过霍尔元件片时，若给霍尔元件通以恒定电流，则在霍尔元件的输出脚会输出霍尔电压信号。霍尔电压与事先制作好的电压基准进行差分运算，所得各通道信号经过多路模拟开关分时选择，通过运算放大器和A/D转换器，进入单片机系统进行处理分析，计算出测量结果。本实用新型结构简单，安装方便，使微磁仪不仅能测量出磁场的磁感应强度的大小，而且能方便地测量出空间任一微小磁场的方向。

Description

三维微磁仪探头
技术领域
本实用新型涉及一种微磁仪，尤其涉及一种三维微磁仪探头。
背景技术
目前，测量磁场仪器一般为高斯计或特斯拉计。其探头内置霍尔元件，将探头移至磁场环境并旋转至适当位置，霍尔元件上则可以产生霍尔电压信号，通过仪器内置电路及单片机系统对信号进行处理分析后，在显示屏上显示所测磁场的磁感应强度大小。但是，目前的高斯计或特斯拉计不能测量出磁感应强度的方向，给应用带来不便。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供三维微磁仪探头。
本实用新型通过如下技术方案实现：
一种三维微磁仪探头，包括两个霍尔元件和一个探头基体，所述霍尔元件分别安装在探头基体的两个相互垂直的表面。
上述的三维微磁仪探头中，所述霍尔元件焊接在电路板上，电路板通过过盈配合装在探头基体上。
上述的三维微磁仪探头中，霍尔元件的管脚与通过焊点与所述电路板上的覆铜电线焊接。
上述的三维微磁仪探头中，霍尔元件的管脚通过所述电路板上的覆铜电线与微磁仪内部的单片机电连接。
上述的三维微磁仪探头中，所述探头基体为APS塑探头基体。
上述的三维微磁仪探头中，所述霍尔元件为UGN3503霍尔元件。
总的来说，与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和效果：本三维微磁仪探头克服现有磁场测量仪器不能测量出磁场方向的不足。本实用新型结构简单，安装方便，将该三维探头应用于微磁仪中，不仅能测量出磁场的磁感应强度的大小，而且能方便地测量出空间任一微小磁场的方向。
附图说明
图1是本实用新型的三维微磁仪探头的结构示意图。
图2是三维微磁仪机械装配图。
图中：微磁仪探头基体2.霍尔元件3.小电路板4.焊锡点5.覆铜电线6.探头外壳7.信号传送线套管8.微磁仪电路板腔体9.显示屏10.键盘控制按钮11.底座。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施作进一步说明，但本实用新型的保护和实施不限于此。
在图1中，已焊接上霍尔元件2的小电路板3与微磁仪基体1通过过盈配合装配在一起。为保证三个霍尔元件的垂直度，微磁仪基体1采用APS塑料为原材料，通过高精度铣床加工获得。小电路板按设计尺寸装配。霍尔元件2的管脚与小电路板3上的覆铜电线5之间通过焊锡点4焊接。霍尔元件2在分别感应到两相互垂直的磁场分量后，通过覆铜电线将霍尔电压信号由传输线输入微磁仪内部的单片机控制系统。为减少信号在传输过程中受到的干扰，应该尽量保证焊锡点4的均匀饱满，形状规则。
在图2中，霍尔元件探头装配在探头外壳6内腔，并用铝材紧定螺钉固定，信号由传输线从套管7内部走线，传至微磁仪电路板腔体8中的数据处理系统(如单片机系统)，该系统内含单片机电路，放大电路及A/D转换电路等。经数据处理后，在显示屏9上显示出测量结果。可通过控制键盘控制按钮10，对测量结果选择显示，并可选择显示各个方向的磁场分量及其合场强大小，以及磁场方向角。探头外壳6还起到保护易损原件霍尔片的作用，以及对测量环境不产生干扰的作用。底座11为整个测量提供了一个稳定的基础，使测量过程不产生抖动。
本实施方式将三个性能参数相同的UGN3503霍尔元件分别粘贴在探头基体上三个相互垂直的表面，每个霍尔元件感应一个方向的磁感应强度，转换成霍尔电压从引脚输出。由事先制作好的电压基准与霍尔电压进行差分，再通过多路模拟开关分时选择各通道的信号，经过运算放大器和A/D转换器，最后进入单片机系统。单片机系统对信号进行处理分析，最后在显示屏上显示所测磁场的磁感应强度大小及磁感应强度与设定的空间直角坐标系中各坐标轴正方向的夹角，从而达到测量磁场的大小和方向之目的。霍尔元件由塑料外壳保护，使测量过程中霍尔元件不易损坏，同时在测试时不会对磁场环境带来新的干扰。
微磁仪原理简介：当外磁场垂直穿过霍尔元件片时，若给霍尔元件通以恒定电流，则在霍尔元件的输出脚会输出霍尔电压信号。霍尔电压与事先制作好的电压基准进行差分运算，所得各通道信号经过多路模拟开关分时选择，通过运算放大器和A/D转换器，进入单片机系统进行处理分析，最后在显示屏上显示所测磁场的磁感应强度大小以及磁感应强度与设定的空间直角坐标系中各坐标轴正方向的夹角，从而达到测量磁场的大小和方向之目的。
下面再提供测量数据供参考：
测量环境：由亥姆霍兹线圈产生磁场。
探头位置：置于亥姆霍兹线圈中间。
测量：微磁仪在初始测量时将初始值自动归零，然后进行精度测试。测量数据如表1所示，可以精确到小数点后三位数。
表1
  励磁电流/A   微磁仪所测磁场值/mT
  0   0
  0.02   0.038
  0.04   0.076
  0.06   0.114
  0.08   0.152
  0.1   0.019
  0.12   0.023
  0.14   0.027
  0.16   0.030
  0.18   0.034
  0.2   0.038
  0.22   0.042
  0.24   0.046
  0.26   0.049

Claims (7)

1.三维微磁仪探头，其特征在于包括三个霍尔元件和一个探头基体，所述三个霍尔元件分别安装在探头基体的三个相互垂直的表面。
2.根据权利要求1所述的三维微磁仪探头，其特征在于所述霍尔元件焊接在电路板上，电路板通过过盈配合装在探头基体上。
3.根据权利要求2所述的三维微磁仪探头，其特征在于霍尔元件的管脚与通过焊点与所述电路板上的覆铜电线焊接。
4.根据权利要求3所述的三维微磁仪探头，其特征在于霍尔元件的管脚通过所述电路板上的覆铜电线与微磁仪内部的单片机电连接。
5.根据权利要求1～4任一项所述的三维微磁仪探头，其特征在于所述探头基体为APS塑探头基体。
6.根据权利要求5所述的三维微磁仪探头，其特征在于所述霍尔元件为UGN3503霍尔元件。
7.根据权利要求6所述的三维微磁仪探头，其特征在于所述霍尔元件外套有塑料外壳。
CN2010202625334U 2010-07-16 2010-07-16 三维微磁仪探头 Expired - Fee Related CN201716405U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202625334U CN201716405U (zh) 2010-07-16 2010-07-16 三维微磁仪探头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202625334U CN201716405U (zh) 2010-07-16 2010-07-16 三维微磁仪探头

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201716405U true CN201716405U (zh) 2011-01-19

Family

ID=43462411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010202625334U Expired - Fee Related CN201716405U (zh) 2010-07-16 2010-07-16 三维微磁仪探头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201716405U (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103116141A (zh) * 2013-01-28 2013-05-22 山东大学 一种快速估算磁场强度的装置和方法
CN103630854A (zh) * 2013-10-24 2014-03-12 黑龙江大学 空间三维磁场检测传感器
CN106707205A (zh) * 2017-02-06 2017-05-24 南京艾驰电子科技有限公司 一体化高斯计系统及一体化高斯计
CN106772150A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 天津瑞能电气有限公司 一种空间磁场检测仪
CN111308402A (zh) * 2020-03-05 2020-06-19 北京信息科技大学 一种雷电磁场的测量方法及装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103116141A (zh) * 2013-01-28 2013-05-22 山东大学 一种快速估算磁场强度的装置和方法
CN103630854A (zh) * 2013-10-24 2014-03-12 黑龙江大学 空间三维磁场检测传感器
CN103630854B (zh) * 2013-10-24 2016-01-13 黑龙江大学 空间三维磁场检测传感器
CN106772150A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 天津瑞能电气有限公司 一种空间磁场检测仪
CN106707205A (zh) * 2017-02-06 2017-05-24 南京艾驰电子科技有限公司 一体化高斯计系统及一体化高斯计
CN111308402A (zh) * 2020-03-05 2020-06-19 北京信息科技大学 一种雷电磁场的测量方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201716405U (zh) 三维微磁仪探头
CN107797080B (zh) 采用nmr设备实现霍尔传感器校准标定的设备
US10690523B2 (en) Shaft-integrated angle sensing device
CN106018942B (zh) 一种用于测量三相电流的电流传感器阵列及测量方法
CN107328980B (zh) 多芯电缆非侵入式电流测量方法及测量装置
CN109342983B (zh) 一种霍尔传感器校准装置及其校准标定方法
CN108827205B (zh) 一种线位移传感器智能测试系统
CN103454597A (zh) 电流感应测量装置、测量方法及灵敏度调节方法
CN112834805A (zh) 具有位置误差校准功能的隧穿磁阻电流传感器及校准方法
CN110261730B (zh) 一种基于电流磁场的单根导线参数测量方法
CN201754180U (zh) 二维微磁仪探头
CN202995013U (zh) 一种三维中频强磁场测量探头
CN202255165U (zh) 一种游标卡尺
CN110412339B (zh) 一种电力系统电流测量装置及方法
CN209764955U (zh) 测量探头
CN203224207U (zh) 一种磁栅尺精密测量仪
CN202033405U (zh) 一种电流测量装置
CN205691672U (zh) 三维全向电磁场探头及电磁检测设备
CN203274677U (zh) 转轴角度位置感测装置及感测系统
CN104569502A (zh) 一种具有自动对位功能的电板检测治具
CN107831456B (zh) 一种基于霍尔传感器的无线三轴磁场测量仪
CN201333942Y (zh) 汽车电子里程表
CN203287509U (zh) 一种新型磁场分布扫描用传感器
CN202916306U (zh) 一种宽频带电流测试卡钳装置
CN201413140Y (zh) 二自由度矢量型数字式倾角测试仪

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110119

Termination date: 20130716