CN218824655U - 一种静态磁场测试台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种静态磁场测试台，包含上铁轭、下铁轭、永磁体、升降杆和磁场传感器构成，所述上铁轭和所述升降杆安装在一起，且可以随所述升降杆一起调整和所述下铁轭之间的高度，所述下铁轭固定在测试台底部，所述永磁体分成两组，分别安装在所述上铁轭下表面和所述下铁轭上表面，所述磁场传感器可检测所述上铁轭和所述下铁轭之间的区域磁感应强度并显示出来，用户可根据所需的磁感应强度调节所述升降杆的高度，直至获取所需的磁感应强度。

Description

一种静态磁场测试台

技术领域：

本实用新型涉及静态磁场测试领域，更具体的说，涉及一种产生较强静态磁场的装置，用于研究或测试待测对象在磁场中的特性现象或性能指标。

背景技术：

电气产品或者电子设备中往往存在很多对静态磁场敏感的元件或者部件，例如通断电源的继电器本身依靠磁力驱动，在外加静态磁场中可能产生误动作；部分直流接触器的磁吹式灭弧装置，在特定静态磁场中可能无法断开电弧而导致失效；部分电磁式互感器在外加静态强磁场中可能因饱和而失去功能。如果这类产品或设备应用在具有较强磁场的环境中，可能导致不能正常工作或者无法确保设备安全。例如在磁悬浮驱动装置附近，或者高强度直流电缆附近，都存在较强静态磁场，部署在这些位置的电气产品或者电子设备在出厂前需要进行静态磁场测试，以验证其抗静态磁场干扰的能力。

目前采用的磁场测试台一般采用亥姆霍兹线圈，利用可调电流产生较强磁场，多个线圈采取三维布置，可以产生任意方向的静态磁场。虽然这样的静态磁场测试台能够解决一些测试需求，但持久产生10mT以上的磁场或者测试样品空间尺度超过1立方米，就需要消耗大量的电能，因此，目前的静态磁场测试台都不支持长时间测试，这使得部分磁场敏感设备的长期效应无法被暴露出来。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种静态磁场测试台，该装置能够在较大测试空间尺度上产生较强的静态磁感应强度用于对被测样品进行观测和检验，且不消耗大量的电能。

为达成上述目的，本发明采用的技术方案为：一种静态磁场测试台，包含上铁轭、下铁轭、永磁体、升降杆和磁场传感器构成，所述上铁轭和所述升降杆安装在一起，且可以随升降杆一起调整和所述下铁轭之间的高度，所述下铁轭固定在测试台底部，所述永磁体分成两组，分别安装在所述上铁轭下表面和所述下铁轭上表面，所述磁场传感器可检测所述上铁轭和所述下铁轭之间的区域磁感应强度并显示出来，用户可根据所需的磁感应强度调节所述升降杆的高度，直至获取所需的磁感应强度。

所述上铁轭和所述下铁轭由导磁性良好且不易饱和的金属材料制成，所述上铁轭和所述下铁轭沿磁力线方向的截面积和所述永磁体安装面积的比值不低于测试台所需产生的磁感应强度和永磁体表面磁感应强度的比值；

所述上铁轭和所述下铁轭均为L型截面，在远离永磁体安装位置的部分，所述上铁轭和所述下铁轭之间存在一定的重叠搭接区域，确保磁力线就近闭合；

所述永磁体的磁化方向垂直于永磁体的安装面，当所需静态磁场不到50mT时，所述永磁体优选铁氧体材质；当所需静态磁场更高时，所述永磁体优选钕铁硼材质；

所述升降杆采用螺杆自旋方式进行升降调节，在螺杆上设置法兰，调节手柄安装在螺杆法兰上，顺时针或者逆时针转动手柄即可进行升降调节；

所述升降杆采用齿条齿轮组合的方式进行升降调节，调节手柄安装在齿轮上，顺时针或者逆时针转动手柄即可进行升降调节；

所述升降杆优选非磁性金属材料，如铜、铝合金、不锈钢，以便上铁轭在强磁场条件下能够灵活的随升降杆一起调节高度

所述磁场传感器的探头无导磁材料，且具备显著的方向标识，能够显示沿标识方向的磁感应强度分量的值；或者探头内置三维磁敏元件，可直接显示三维磁场分量值。

附图说明：

为了更楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对技术方案描述中所需要使用的附图作简单地介绍

图1为本实用新型总体方案示意图

图2为本实用新型上铁轭、下铁轭及永磁体的位置关系、截面取值及磁化方向示意图

图3为本实用新型升降杆螺杆自旋方案的示意图

图4为本实用新型升降杆齿条齿轮方案的示意图

图5为本实用新型有线式磁场传感器的技术方案示意图

图6位本实用新型无线式磁场传感器的技术方案示意图

具体实施方式：

以下结合附图详细叙述本实用新型的具体实施方式

一种静态磁场测试台，如图1所示，包含上铁轭1、下铁轭2、永磁体3、升降杆4和磁场传感器5构成，所述上铁轭1和所述升降杆4安装在一起，且可以随升降杆4一起调整和所述下铁轭2之间的高度，所述下铁轭2固定在测试台底部，所述永磁体3分成两组，分别安装在所述上铁轭1下表面和所述下铁轭上2表面，所述磁场传感器5可检测所述上铁轭1和所述下铁轭2之间的区域磁感应强度并显示出来，用户可根据所需的磁感应强度调节所述升降杆4的高度，直至获取所需的磁感应强度。

如图2所示，所述上铁轭和所述下铁轭由导磁性良好且不易饱和的金属材料制成，如碳钢或硅钢，其饱和磁感应强度不低于所述永磁体的表面磁感应强度。

所述上铁轭和所述下铁轭沿磁力线方向的截面积11和所述永磁体安装面积12的比值不低于测试台所需产生的磁感应强度和永磁体表面磁感应强度的比值：例如所述永磁体安装面积为600平方厘米，所述永磁体的表面磁感应强度为0.6特斯拉，测试台所需产生的磁感应强度为0.04特斯拉，则所述上铁轭或所述下铁轭沿磁力线方向的截面积不得低于600平方厘米÷(0.6特斯拉÷0.04特斯拉)＝40平方厘米，以确保所述上铁轭和所述下铁轭不会产生磁饱和。

所述上铁轭和所述下铁轭均为L型截面，在远离永磁体安装位置的部分，所述上铁轭和所述下铁轭之间存在一定的重叠搭接区域13，确保磁力线就近闭合；所述永磁体的磁化方向14垂直于永磁体的安装面，当所需静态磁场不到50mT时，所述永磁体优选铁氧体材质；当所需静态磁场更高时，所述永磁体优选钕铁硼材质。

如图3所示，所述升降杆采用螺杆自旋方式进行升降调节，螺杆4上设置法兰41，调节手柄42直接安装在螺杆4上，上铁轭1在螺杆穿过的位置有和螺杆匹配的内螺纹，顺时针或者逆时针转动手柄42即可进行升降调节；

如图4所示，所述升降杆采用齿条齿轮组合的方式进行升降调节，调节手柄安装在齿轮上，顺时针或者逆时针转动手柄即可进行升降调节；

所述升降杆优选非磁性金属材料，如铜、铝合金、不锈钢，以便上铁轭在强磁场条件下能够灵活的随升降杆一起调节高度如图5所示，所述磁场传感器的探头51不采用导磁材料，避免对测试磁场产生影响，所述磁场传感器探头51上印刷显著的方向标识，如代表南北极的红蓝色区域或者直接印刷磁场方向箭头，所述磁场传感器的显示器能够显示沿标识方向的磁感应强度分量的值；或者探头内置三维磁敏元件，可直接输出三维磁场分量值；传感器探头和传感器的控制电路之间采用有线连接，传感器控制电路可安装在测试台基座上，显示当前探头位置的磁感应强度值；

如图6所示，所述磁场传感器探头53被制作成无线纽扣式，纽扣上同样印刷了方向标记，可以把多个纽扣式传感器探头安装在较大尺度的待测设备内部磁场敏感部位，然后放置在测试台上，无线传感器和其传感显示器52之间通过无线通信联系，可以显示多个传感器探头位置的磁感应强度值。

Claims (8)

1.一种静态磁场测试台，其特征是：包含上铁轭、下铁轭、永磁体、升降杆和磁场传感器构成，所述上铁轭和所述升降杆安装在一起，且可以随所述升降杆一起调整和所述下铁轭之间的高度，所述下铁轭固定在测试台底部，所述永磁体分成两组，分别安装在所述上铁轭下表面和所述下铁轭上表面，所述磁场传感器可检测所述上铁轭和所述下铁轭之间的区域磁感应强度并显示出来，用户可根据所需的磁感应强度调节所述升降杆的高度，直至获取所需的磁感应强度。

2.根据权利要求1所述的一种静态磁场测试台，其特征为：所述的上铁轭和所述下铁轭由导磁性良好且不易饱和的金属材料制成，所述上铁轭和所述下铁轭沿磁力线方向的截面积和所述永磁体安装面积的比值不低于测试台所需产生的磁感应强度和永磁体表面磁感应强度的比值。

3.根据权利要求1所述一种静态磁场测试台，其特征为：所述上铁轭和所述下铁轭均为L型截面，在远离永磁体安装位置的部分，所述上铁轭和所述下铁轭之间存在一定的重叠搭接区域，确保磁力线就近闭合。

4.根据权利要求1所述的一种静态磁场测试台，其特征为：所述永磁体的磁化方向垂直于永磁体的安装面，当所需静态磁场不到50mT时，其特征为所述永磁体选择铁氧体材质；当所需静态磁场更高时，所述永磁体选择钕铁硼材质。

5.根据权利要求1所述的一种静态磁场测试台，其特征为:所述升降杆采用螺杆自旋方式进行升降调节，在螺杆上设置法兰，调节手柄安装在螺杆法兰上，顺时针或者逆时针转动手柄即可进行升降调节。

6.根据权利要求1所述的一种静态磁场测试台，其特征为：所述升降杆采用齿条齿轮组合的方式进行升降调节，调节手柄安装在齿轮上，顺时针或者逆时针转动手柄即可进行升降调节。

7.根据权利要求1所述的一种静态磁场测试台，其特征为：所述升降杆选择非磁性金属材料，以便上铁轭在强磁场条件下能够灵活的随升降杆一起调节高度。

8.根据权利要求1所述的一种静态磁场测试台，其特征为：所述磁场传感器的探头无导磁材料，且具备显著的方向标识，能够显示沿标识方向的磁感应强度分量的值；或者探头内置三维磁敏元件，可直接显示三维磁场分量值。

Images