CN203405522U - 一种赫姆霍兹线圈系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种赫姆霍兹线圈系统，包括线圈旋转轴、试品升降轴和试品旋转轴，线圈旋转轴驱动赫姆霍兹线圈360°旋转，试品升降轴驱动受试品升降，试品旋转轴驱动受试品360°旋转。该系统仅利用一对赫姆霍兹线圈，即实现了受试品可在全空间范围内接受方向、大小可调节的磁场干扰，同时受试品还可在磁场中相对位置的自由调节，具有性价比高、适用范围广等特点。

Description

一种赫姆霍兹线圈系统

【技术领域】

本实用新型属于电磁兼容测试领域，具体涉及一种磁场发生系统。

【背景技术】

赫姆霍兹线圈(Helmholtz coil)是针对电气和电子产品的磁场抗扰度试验的特点和要求而专门设计的高可靠性测试线圈，它由两个结构、大小完全相同且彼此平行的共轴圆形线圈组成，两个线圈内电流方向一致、大小相同，两线圈之间的距离正好等于圆形线圈的半径。赫姆霍兹线圈的磁场分布特点为：两线圈中间是均匀磁场，通电电流越大，磁场强度也越大，两端磁场方向往外发散开，如图1所示。

为试验受试品在不同方向磁场中的抗扰度，现有的赫姆霍兹线圈主要通过两种方式实现，一种为赫姆霍兹线圈自身可旋转以产生不同方向的磁场，受试品不动，通过多个赫姆霍兹线圈组合产生三维磁场，这种方案不仅造价和维护成本高，且电控方式也较为复杂；另一种是磁场方向不变，通过受试品自身的平动或者旋转以改变其与磁场的相对位置，由于受试品如LED产品等对于上下旋转运动较为敏感，由运动产生的散热等因素，对LED产品本身性能影响较大，频繁往复上下旋转运动易对LED产品的测量准确度等造成损害。

【发明内容】

针对上述现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种可多方向自由旋转的赫姆霍兹线圈系统，该系统不仅产生各种不同方向上的均匀磁场，而且受试品可360°旋转、升降和平移，可测试其对不同方向磁场的抗扰特性，具有性价比高、适用范围广等特点。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。一种赫姆霍兹线圈系统，包括赫姆霍兹线圈，其特征在于，还包括线圈旋转轴、试品升降轴以及试品旋转轴，所述的赫姆霍兹线圈与线圈旋转轴相连接，线圈旋转轴驱动赫姆霍兹线圈360°旋转，试品升降轴驱动受试品升降，试品旋转轴驱动受试品360°旋转。

赫姆霍兹线圈通电后，在两线圈之间产生均匀磁场，线圈旋转轴驱动线圈在垂直方向上作一维360°旋转，同时试品旋转轴驱动受试品可在水平方向上作一维360°旋转，等同于受试品可接受来自全空间不同方向上的磁场干扰，实现其全空间范围内的磁场干扰测试；同时通过调节赫姆霍兹线圈中的电流大小，改变磁场大小，实现受试品在全空间范围内、接受大小可调节的磁场干扰。此外，在试品升降轴的驱动下，受试品还可在垂直方向上自由升降，实现受试品在磁场中相对位置的自由调节，适用不同的测试需求。

相比于现有的赫姆霍兹线圈系统，本实用新型公开的技术方案仅利用一对赫姆霍兹线圈即可在全空间产生的均匀磁场，成本低，且仅需控制一对线圈的通电电流大小，即可调节磁场的大小，电控简单、方便；受试品绕试品旋转轴仅在水平面内旋转，无需上下旋转运动，精密电子器件如LED等产品燃点姿态的稳定，无需上下旋转运动，性能稳定；同时兼具受试品上下自由升降功能，性价比高、适用范围广。

本实用新型还可以通过以下技术方案进一步完善和优化：

作为优选，包括用于放置受试品的旋转台，所述的旋转台与试品升降轴和试品旋转轴均直接或者间接相连接。受试品直接或者间接放置在旋转台上，试品旋转轴在电机等驱动方式的驱动下，带动旋转台上的受试品在水平方向内360°旋转；同时试品升降轴与旋转台通过机械活动连接或者固定连接等方式，通过试品升降轴驱动旋转台升降，带动旋转台上的受试品升降，这里的升降轴为可自由上下活动的升降杆等装置。

作为优选，包括可替换的试品座，所述的试品座可平移地设置在旋转台上。在旋转台上设置试品座，受试品直接设置在试品座上。该试品座不仅可替换，以满足不同类型的受试品；同时还可在旋转台上自由平移，以改变受试品在磁场中的相对位置。

作为优选，包括架板，所述的旋转台设置在架板上、并与架板相连接，所述的架板与试品升降轴相连接。进一步地将旋转台设置在架板上，试品升降轴与架板连接，试品旋转轴与旋转台相连接。因此，受试品在水平方向内旋转时，仅试品旋转轴驱动旋转台旋转，进而带动受试品旋转；在受试品进行升降时，试品升降轴带动架板升降，进而带动架板上的旋转台升降，以带动受试品升降，即将试品的旋转动作与升降动作分开，便于受试品升降和旋转。

作为优选，包括支撑装置，所述的支撑装置与线圈旋转轴相连接。线圈旋转轴设置在支撑装置上，用于支撑整个赫姆霍兹线圈系统。

作为优选，包括脚轮，所述的脚轮与支撑装置相连接。通过与支撑装置相连接的脚轮，来移动整个系统，使得本实用新型公开的赫姆霍兹线圈系统便于移动、位置可灵活设置。

综上所述，本实用新型通过设置驱动赫姆霍兹线圈360°旋转的线圈旋转轴和驱动受试品360°旋转的试品旋转轴，仅利用一对赫姆霍兹线圈，即实现了受试品可在全空间范围内接受方向、大小可调节的磁场干扰，同时通过试品升降轴，设置受试品在磁场中相对位置的自由调节，适用不同的测试需求，具有性价比高、适用范围广等特点。

【附图说明】

附图1是赫姆霍兹线圈产生的磁场示意图；

附图2是实施例1的示意图。

1-赫姆霍兹线圈；2-线圈旋转轴；3-试品升降轴；4-试品旋转轴；5-受试品；6-旋转台；7-试品座；8-支撑装置；9-架板；10-脚轮。

【具体实施方式】

实施例1

如图2所示，本实施例公开了一种赫姆霍兹线圈，包括赫姆霍兹线圈1、线圈旋转轴2、试品升降轴3、试品旋转轴4、受试品5、旋转台6、试品座7、支撑装置8、架板9、脚轮10。

受试品5设置在试品座7上，可替换的试品座7可平移地设置在旋转台上6，旋转台6设置在架板9上、并与架板9机械连接，旋转台6与试品旋转轴4机械连接，架板9与试品升降轴3机械连接；赫姆霍兹线圈1与线圈旋转轴2相连接，线圈旋转轴2与支撑装置8相连接，支撑装置8与脚轮10相连接。

赫姆霍兹线圈1通电后，在两线圈之间产生均匀磁场。测试时，受试品5位于一定的方位上，线圈旋转轴2驱动赫姆霍兹线圈1在垂直方向上作一维360°旋转；然后试品旋转轴4驱动受试品5可在水平方向上作一定角度的转动，线圈旋转轴2驱动赫姆霍兹线圈1在垂直方向上作一维360°旋转；…；以此类推，直至受试品5绕试品旋转轴4在水平方向内完成360°旋转，即受试品5完成了接受来自全空间不同方向上的磁场干扰。

同时通过调节赫姆霍兹线圈1中的电流大小，改变磁场大小，实现受试品5在全空间范围内、接受大小可调节的磁场干扰。此外，在试品升降轴3的驱动下，受试品5还可在垂直方向上自由升降，实现受试品5在磁场中相对位置的自由调节，适用不同的测试需求。

Claims (6)

1.一种赫姆霍兹线圈系统，包括赫姆霍兹线圈(1)，其特征在于，还包括线圈旋转轴(2)、试品升降轴(3)以及试品旋转轴(4)，所述的赫姆霍兹线圈(1)与线圈旋转轴(2)相连接，线圈旋转轴(2)驱动赫姆霍兹线圈(1)360°旋转，试品升降轴(3)驱动受试品(5)升降，试品旋转轴(4)驱动受试品(5)360°旋转。

2.如权利要求1所述的赫姆霍兹线圈系统，其特征在于，包括用于放置受试品(5)的旋转台(6)，所述的旋转台(6)与试品升降轴(3)和试品旋转轴(4)均直接或者间接相连接。

3.如权利要求2所述的赫姆霍兹线圈系统，其特征在于，包括可替换的试品座(7)，所述的试品座(7)可平移地设置在旋转台上(6)。

4.如权利要求2所述的赫姆霍兹线圈系统，其特征在于，包括架板(9)，所述的旋转台(6)设置在架板(9)上、并与架板(9)相连接，所述的架板(9)与试品升降轴(3)相连接。

5.如权利要求1所述的赫姆霍兹线圈系统，其特征在于，包括支撑装置(8)，所述的支撑装置(8)与线圈旋转轴(2)相连接。

6.如权利要求5所述的赫姆霍兹线圈系统，其特征在于，包括脚轮(10)，所述的脚轮(10)与支撑装置(8)相连接。

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