CN204536523U - 一种基于计算机控制的特斯拉计测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于计算机控制的特斯拉计测量系统，包括计算机、标准特斯拉计、恒流源、亥姆霍兹线圈、带标尺底座、固定块、滑块、输入电流端子、导轨、传感器固定台，利用计算机程控恒流源，输入至亥姆霍兹线圈产生均匀磁场，标准特斯拉计与待测特斯拉计的传感器同时置于该亥姆霍兹线圈中，通过计算机采集标准特斯拉计测量数据，与被测特斯拉计数据进行比对，实现待测特斯拉计的校准，技术效果是经过验证完全满足使用要求，适用于各种特斯拉计的计量校准。

Description

一种基于计算机控制的特斯拉计测量系统

技术领域

    本实用新型涉及一种磁感应强度的测量系统，特别涉及一种基于计算机控制的特斯拉计测量系统。

背景技术

随着当今世界科技的飞速发展，电气化日益普及，电子电气设备日益广泛深入到生活中的方方面面，我们每个人都暴露在复合电磁场中，电磁污染已经成为一个很广泛的环境影响因素之一，随着电磁污染的日益严重，对我们的健康产生了不好的影响，最近几年，世界各国都在积极制定标准与规范来推进电磁辐射的有效保护工作，提出了对应不同频段的功率密度和电磁感应强度限值，尽量使在电磁场敏感区域进行常规操作、维护及其他工作的员工或任何受电磁辐射影响的人员避免受电磁辐射的危害。在实际工作中需要有简单、准确和高效的测量仪器进行测量以判定所测区域是否满足相关标准最终确定敏感区域内人员的安全问题以及电子电气产品的抗扰度性能，这就促进了特斯拉计的应用，被很多检测实验室和环保检测部门广泛应用，不仅数量大，而且品种多，所有这些特斯拉计必须定期进行校准，使其处于受控状态，保证测量结果的准确性。

目前解决该问题的方法中最常见的构造磁场的方式有亥姆霍兹线圈和螺线管等方法，通过给亥姆霍兹线圈或者螺线管提供电流产生均匀的磁场，通过电流值计算出磁感应强度。

随着测试智能化技术的发展，自动测试校准系统的开发与应用已成为测试技术发展的必然趋势。在这种条件下，亟需提供一种基于计算机控制的特斯拉计测量系统的自动测试校准装置，并能适用于各种特斯拉计的校准。

发明内容

    鉴于现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于计算机控制的特斯拉计测量系统，通过标准特斯拉计对稳定的均匀的磁场信号进行标定，实现高精度特斯拉计的校准测量，具体技术方案是，一种基于计算机控制的特斯拉计测量系统，包括计算机、标准特斯拉计、恒流源、亥姆霍兹线圈、带标尺底座、固定块、滑块、输入电流端子、导轨、传感器固定台，其特征在于：固定块固定于带标尺底座上，导轨固定于固定块上，传感器固定台置于导轨上可移动，标准特斯拉计与被测特斯拉计的传感器探头放在传感器固定台上，两块滑块置于带标尺底座上可左右移动，亥姆霍兹线圈的两个线圈分别固定于两块滑块上并使导轨穿过两个线圈中心，移动两块滑块使串联在一起的两个线圈距离等于亥姆霍兹线圈的半径、传感器固定台置于两个线圈中间，输入电流端子固定于两块滑块上，恒流源的输出端、亥姆霍兹线圈一端连接在输入电流端子上，恒流源的输入端与计算机连接，计算机还与标准特斯拉计相连。

    所述的亥姆霍兹线圈为直径相同、绕线匝数相同的两个线圈并串联在一起组成，两个线圈之间的距离等于线圈的半径。

本实用新型的技术特点是自动测试校准，测量精确、直观、明显，不易受外界环境干扰，通过可控恒流源，实现亥姆霍兹线圈轴心附近磁场的均匀可控，解决了由于校准的磁场不稳定带来的影响。

附图说明

  图1为本实用新型的系统框图。

  图2为本实用新型的亥姆霍兹线圈装配示意图。

  图3为本实用新型的控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、2所示，基于计算机控制的特斯拉计测量系统，包括计算机1、标准特斯拉计2、恒流源3、亥姆霍兹线圈4、带标尺底座5、固定块6、滑块7、输入电流端子8、导轨9、传感器固定台10，计算机用于对标准特斯拉计测试数据的采集以及对恒流源输出电流的控制；标准特斯拉计用于测量磁感应强度，为磁场的标定提供依据，选用G601型特斯拉计，精度能达到0.001%；恒流源3用于给亥姆霍兹线圈4提供稳定的电流源，使线圈产生均匀磁场，选择9100型高性能高精度大功率直流电源，电流稳定度高达10ppm/8小时，功率高达12kW；亥姆霍兹线圈4用于给被测的特斯拉计提供均匀的稳定的磁场，亥姆霍兹线圈4的半径为35cm；系统连接为固定块6固定于带标尺底座5上，导轨9固定于固定块6上，传感器固定台10置于导轨9上可移动，标准特斯拉计2与被测特斯拉计的传感器探头放在传感器固定台10上，两块滑块7置于带标尺底座5上可左右移动，亥姆霍兹线圈4的两个线圈分别固定于两块滑块7上并使导轨9穿过两个线圈中心，移动两块滑块7使两个线圈的距离等于亥姆霍兹线圈4的半径、使传感器固定台10置于亥姆霍兹线圈4的两个线圈中间，并使两个线圈串联在一起，输入电流端子8固定于两块滑块7上，恒流源3的输出端、亥姆霍兹线圈4一端连接在输入电流端子8上，恒流源3的输入端与计算机1连接，计算机1还与标准特斯拉计2相连；计算机1控制步骤为，

A、计算机1实时控制恒流3源输出电流；

B、电流控制亥姆霍兹线圈4产生均匀稳定磁场；

C、被测特斯拉计与标准特斯拉计2置于此均匀磁场中；

D、计算机1调整恒流源3输出电流，使标准特斯拉计2显示规定校准点；

E、计算机1采集标准特斯拉计2的磁感应强度的值作为标准值，对被测特斯拉计进行比对校准并记录。

使用时，标准特斯拉计2与被测特斯拉计的传感器探头放在传感器的固定台10上，传感器固定台1可以在光滑的导轨9上移动，通过移动滑块7来对标准特斯拉计2与被检特斯拉计的传感器探头进行定位。

原理是通过计算机1的人机交互，输入控制命令，经由控制电路转换输出可控恒定电流并输入至亥姆霍兹线圈4中，使亥姆霍兹线圈4中心轴线附近产生可控均匀磁场。在计算机1输入不同的控制命令，从而实现在亥姆霍兹线圈4中心轴附近产生可控的均匀磁场，并呈现出线性关系，通过计算机1采集标准特斯拉计2的磁感应强度的值作为标准值，对被测特斯拉计进行比对校准。

Claims (2)

1.一种基于计算机控制的特斯拉计测量系统，包括计算机（1）、标准特斯拉计（2）、恒流源（3）、亥姆霍兹线圈（4）、带标尺底座（5）、固定块（6）、滑块（7）、输入电流端子（8）、导轨（9）、传感器固定台（10），其特征在于：固定块（6）固定于带标尺底座（5）上，导轨（9）固定于固定块（6）上，传感器固定台（10）置于导轨（9）上可移动，标准特斯拉计（2）与被测特斯拉计的传感器探头放在传感器固定台（10）上，两块滑块（7）置于带标尺底座（5）上可左右移动，亥姆霍兹线圈（4）的两个线圈分别固定于两块滑块（7）上并使导轨（9）穿过两个线圈中心，移动两块滑块（7）使串联在一起的两个线圈距离等于亥姆霍兹线圈（4）的半径、传感器固定台（10）置于两个线圈中间，输入电流端子（8）固定于两块滑块（7）上，恒流源（3）的输出端、亥姆霍兹线圈（4）一端连接在输入电流端子（8）上，恒流源（3）的输入端与计算机（1）连接，计算机（1）还与标准特斯拉计（2）相连。

2.如权利要求1所述的一种基于计算机控制的特斯拉计测量系统，其特征在于：所述的亥姆霍兹线圈（4）为直径相同、绕线匝数相同的两个线圈并串联在一起组成，两个线圈之间的距离等于线圈的半径。