CN207366720U - 一种用于磁通门磁芯性能检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于磁通门磁芯性能检测装置，所述检测装置包括：屏蔽筒，用于屏蔽外界磁场的信号，在屏蔽筒内形成零场环境；旋转单元，用于为检测平台提供旋转动力；检测平台，用于安装待测磁芯；电路模块，用于为旋转单元和检测平台供电并提供电信号通路；支架结构，用于为整个磁通门磁芯检测装置提供支撑结构。本申请实现了在磁通门传感器组装前对磁芯性能的检测，增加了成品率，降低了资源的浪费。

Description

一种用于磁通门磁芯性能检测装置

技术领域

本申请涉及磁通门磁强计制造领域，尤其涉及一种磁通门传感器磁芯性能检测装置。

背景技术

磁通门磁强计是利用软磁材料的饱和特性敏感外磁场信号，低噪声传感器中广泛应用坡莫合金、非晶合金软磁材料，所选软磁材料的巴克豪森噪声最终决定了传感器的灵敏度和精度的极限，软磁材料热处理后的噪声、零场偏移、偏移稳定性、材料的均匀性和同质性、对横向场的不敏感性等参数特性将影响传感器的性能。

磁通门磁芯结构为分为棒状、跑道型和环形三类结构形式，其中环形是高精度磁通门磁强计的首选，软磁材料构成的环形磁芯的性能好坏直接影响着磁通门磁强计的性能，是整个磁强计的核心。

现有技术中，测磁芯性能在磁通门传感器组装前难以检测，而是通过磁通门磁强计后期的标定和最终性能指标来对磁芯性能进行评估，这样导致废品和残次品比较高。磁通门传感器组装工艺复杂，组装周期长，国外这种高精度传感器的成品筛选比是20：1。因此，如果在组装前不对磁芯筛选，成品率很低、也浪费了大量的资源。

发明内容

本申请解决的技术问题之一是通过提供一种用于磁通门磁芯性能检测的装置，实现在磁通门组装前对磁芯性能的测试。

根据本申请的一个实施例，提供了一种用于磁通门磁芯性能检测的装置，包括：

屏蔽筒，所述屏蔽筒为圆柱形，多层结构，每层均有上盖，所述多层屏蔽筒固定在支架结构上，用于屏蔽外界磁场的信号，在屏蔽筒内形成零场环境；

旋转单元，固定在支架结构上，包括电机和旋转轴，并通过旋转轴与检测平台相连，用于为检测平台提供旋转动力；

检测平台，固定在屏蔽筒内的旋转轴上，检测平台上有多组工装机构，用于安装待测磁芯。

支架结构，与屏蔽筒、旋转单元和电路模块相连，用于为整个磁通门磁芯检测装置提供支撑结构。

优选的，所述性能检测装置还包括电路模块，用于为旋转单元和检测平台供电并提供电信号通路。

优选的，所述磁芯检测装置还包括与所述电路模块相连的计算机装置，用于向电路模块发送指令。

优选的，所述旋转单元的电机通过变速齿轮组与旋转轴相连，所述变速齿轮组的变速挡位可调。

优选的，所述检测平台可以安装多个待测磁芯。

本申请实施例利用磁通门磁芯性能检测装置，在磁通门传感器组装前就能够对磁芯性能进行测试，解决了组装后再测试所带来的成品率低、资源浪费多的问题。对结构组装复杂，工艺难度高的三轴同心结构磁传感器尤为适用。使用该技术能够大大缩减高精度三轴同心结构磁传感器的研制周期和研制成本，提高产量。

本领域普通技术人员将了解，虽然下面的详细说明将参考图示实施例、附图进行，但本申请并不仅限于这些实施例。而是，本申请的范围是广泛的，且意在仅通过后附的权利要求限定本申请的范围。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本申请一个实施例的磁通门磁芯性能检测装置结构示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的技术方案作进一步详细描述。

图1是根据本申请一个实施例的磁通门磁芯性能检测装置结构示意图。本申请实施例的磁通门磁芯性能检测装置可在传感器组装前对磁通门磁芯性能进行检测，该检测装置包括：屏蔽筒、旋转单元、检测平台、电路模块、支架结构。

其中，支架结构为可独立支撑的框架结构，在一种实施例中，所述支架结构包括底座、侧架和顶架；所述屏蔽筒固定安装在支架结构上，在一种实施例中，所述屏蔽筒安装在直接结构的底座上；所述旋转单元安装在支架结构上，在一种实施例中，所述旋转单元安装在支架结构的顶架上；所述旋转单元包括一个旋转轴，所述旋转轴在垂直方向伸入屏蔽筒内；所述检测平台固定在屏蔽筒内的旋转轴上。

在一种实施例中，所述磁通门磁芯性能检测装置还包括与所述电路模块相连的计算机装置。所述计算机装置上安装有上位机软件，测试人员可通过上位机软件与所述电路模块进行通信，例如，向电路模块发送指令，调节电路模块的可调参数，或是调节激励电流的大小。所述计算机装置还可以接受来自电路模块的信息并存储。通过在上位机软件中编写自动测试程序，还可以将所述磁通门磁芯性能检测装置升级为自动测试装置，提升测试效率。

屏蔽筒，所述屏蔽筒为圆柱形，有上盖。在一种实施例中，所述上盖中心设有孔，所述孔的直径不小于旋转单元旋转轴的外径。所述上盖与屏蔽筒侧壁间可紧密贴合，在一种实施例中，所述上盖与屏蔽筒侧壁间设置有卡扣装置，用于在测试中，确保上盖与侧壁紧密贴合。

为了有效屏蔽外界磁场的信号，在屏蔽筒内形成零场环境，所述屏蔽筒为多层结构，例如在一种实施例中，所述屏蔽筒为双层结构，在其他实施例中还可以使三层结构或是三层以上的结构，优选的，所述屏蔽筒为五层结构，发明人通过实验验证，当屏蔽筒为五层结构时，可在筒内达到完全零场。

为了增加屏蔽筒的磁屏蔽性能，所述屏蔽筒的材料可以是坡莫合金、镍铁合金等具有高磁导率的软磁材料，优选的是坡莫合金。进一步的，所述坡莫合金的成分配比为：钼1-3％、镍70-90％的。

进一步的，为了降低热应力对测试结果带来的影响，需要考虑屏蔽筒与检测平台的热膨胀系数匹配，因此优选的屏蔽筒的材料为铝合金材料。

在一种实施例中，所述屏蔽筒为多层结构，内层材料为热性能较好的铝合金，其他外层材料为磁屏蔽性能更好的坡莫合金，这样就兼顾了屏蔽桶的热性能和磁屏蔽性能。

所述屏蔽筒的直径尺寸范围是可根据支架结构尺寸选择，优选的是

旋转单元，固定在支架结构上，包括电机和旋转轴，并通过旋转轴与检测平台相连，用于为检测平台提供旋转动力。

在一种实施例中，所述旋转单元固定在所述屏蔽筒的上盖上，并可随上盖沿旋转轴方向上下移动。

所述旋转单元的电机通过变速齿轮组与旋转轴相连，所述变速齿轮组的变速挡位可调。测试时可根据实际需求，选择不同的档位调节旋转轴转速。

在一种实施例中，所述电机为转速可调的步进电机，所述步进电机与电路模块相连，测试人员可通过计算机装置中的上位机软件控制电机转速以及启停时间，实现自动测试。

为了降低电机对测试结果带来的影响，在一种实施例中，所述电机为低磁性电机。

检测平台，固定在屏蔽筒内的旋转轴上，用于安装待测磁芯。

所述检测平台完全位于屏蔽筒内，在屏蔽筒为多层的实施例中，检测平台位于最内侧屏蔽筒的内部，并可以被屏蔽筒的上盖完全封闭。

在一种实施例中，为了方便检测平台的拆装，所述检测平台与旋转轴通过螺丝固定，优选的，所述检测平台内所有的螺丝都是无磁的。

所述检测平台还包括测试工装，用于放置待测磁芯，所述测试工装的数量可以是多个。每个测试工装分别被设置在相互垂直的三个方向上。在一种实施例中，所述检测平台具有两组三方向分量的测试工装，可以同时测试6个待测磁芯。

在一种实施例中，在所述工装外面设置有感应线圈和测试线圈。感应线圈用于接收含有外磁场信息的信号，测试线圈用于产生给定的外部磁场。所述外部磁场可由计算机装置通过电路模块来设置。

所述检测平台还具有用于感应线圈、测试线圈和电路模块通信的电学接口，所述电学接口是多通道的，可以同时传输多路信号。

考虑到测试过程减少磁干扰所述检测平台的材料是无磁材料，优选的是铝材。进一步考虑到减少热应力对测试结果带来的影响，本发明的一个实施例所述检测平台的材料是铝合金。

电路模块，用于为旋转单元和检测平台供电并提供电信号通路。

所述电路模块可以包括激励模块、检测模块和控制模块。其中激励模块可以为待测磁芯提供激励电流，检测模块可以检测磁芯输出电压，控制模块可以控制整个电路模块的各个参数，例如可以调节激励电流的大小。在一种实施例中，所述电路模块与计算机装置相连，并可通过计算机装置来控制电路模块，并调节电路参数。电路模块采集到的信息，也可传输给计算机装置进行进一步处理或存储。在其他实施例中，所述电路模块还包括感应模块、信号采集模块和数据通信接口模块。

在一种实施例中，为了测试和移动方便，所述电路模块固定在支架结构上，例如固定在支架结构的顶架上。在其他实施例中，所述电路模块还可以不固定在所述磁芯检测装置上，而仅通过电线与所述检测装置相连。

在所述电路模块固定在支架结构上的实施例中，所述电路模块必须被固定在屏蔽筒以外的结构上，通过电线与位于屏蔽筒内的待测磁芯相连。

支架结构，与屏蔽筒、旋转单元和电路模块相连，用于为整个磁通门磁芯检测装置提供支撑结构。

在一种实施例中，为了方便移动，所述支架结构的底部安装有万向轮，在其他实施例中，所述支架结构也可以直接放置在地上，其底部水平，确保整个结构稳固。

为了方便安装其他组件，所述支架结构上还设置有多个螺丝孔。

所述支架结构的材料为强度大，且无磁性的铝合金。

通过使用上述检测磁通门磁芯性能的装置可以实现对磁芯的组装前测试，进一步的，在连接计算机装置后，所述检测装置还可升级成自动检测装置，极大的提高检测效率。

所述检测装置用于测试三轴同心结构的磁传感器。

本申请实施例通过利用上述检测磁芯性能的装置，在磁通门传感器组装前就能够对磁芯性能进行测试，解决了组装后再测试所带来的成品率低、资源浪费多的问题。对结构组装复杂，工艺难度高的三轴同心结构磁传感器尤为适用。使用该技术能够大大缩减高精度三轴同心结构磁传感器的研制周期和研制成本，提高产量。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (4)

1.一种用于磁通门磁芯性能检测装置，其特征在于，包括：

屏蔽筒，所述屏蔽筒为圆柱形，多层结构，每层结构均有上盖，所述多层屏蔽筒固定在支架结构上，用于屏蔽外界磁场的信号，在屏蔽筒内形成零场环境；

旋转单元，固定在支架结构上，包括电机和旋转轴，并通过旋转轴与检测平台相连，用于为检测平台提供旋转动力；

检测平台，固定在屏蔽筒内的旋转轴上，用于安装待测磁芯；

支架结构，包括底座、侧架和顶架，与屏蔽筒、旋转单元和电子箱相连，用于为整个磁通门磁芯检测装置提供支撑结构。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括电路模块，用于为旋转单元和检测平台供电并提供电信号通路。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旋转单元的电机通过变速齿轮组与旋转轴相连，所述变速齿轮组的档位可调。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测平台可以安装多个待测磁芯。