CN2372685Y

CN2372685Y - 阵列扫描法磁检测探头

Info

Publication number: CN2372685Y
Application number: CN 98229518
Authority: CN
Inventors: 彭斯干
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-09-16
Filing date: 1998-09-16
Publication date: 2000-04-05
Anticipated expiration: 2008-09-16

Abstract

本实用新型公开一种阵列扫描法磁检测探头,它是由多个磁敏元件以阵列形式排列组成的磁敏阵列器件构成。本实用新型的优点在于,可以将检测探头直接插入被测物料,使用方便,适用于物料群体剩磁特性的检测计量装置,特别适宜于磁性肥料的剩磁特性的检测及计量等产业应用。

Description

阵列扫描法磁检测探头

本实用新型涉及一种阵列扫描法磁检测探头，属于磁性检测技术领域，适用于对粉末状或颗粒状物料群体剩磁特性的检测，特别适宜于磁性肥料剩磁特性的检测。

物料是无数细小的物体粉末或颗粒随机而无序的集合群体，该群体没有固定形状，因此物料群体剩磁特性的检测，不能沿用对具有固定形状的单个物体的检测手段。目前对物料的剩磁特性急需有效检测方法的最具代表性的物品是磁性肥料即磁化肥。

物料的剩磁特性一直没有有效的检测方法和装置，现有技术的方法和装置只能实现对有固定形状的单个物体的剩磁特性的定量检测，其方法有电磁感应法、磁力法、磁饱和法、电磁效应法、霍尔效应法、磁光效应法等多种。但是，物体是单个的个体，而物料则是由无数的物体微粒无序、随机堆积的无固定形状的群体或整体。由于磁场是矢量而不是向量，其叠加的结果与方向有关，所以堆积成物料群体的物体微粒的排列越是无序，则以现有技术方法测得的其总体表现的剩磁量越趋近于零。显然，在物体微粒的剩磁量为一定值的场合下，如果使用现有技术方法和装置来检测物料群体的剩磁参数，则测得的参数实际上仅仅是被测物料群体中物体个体微粒排列的无序程度的表征，而不是物体微粒的剩磁量的表征。因此使用现有技术方法和装置只能描述物体而不能描述物料群体的剩磁特性。

另一方面，由于被测物料的剩磁极其微弱，在使用现有技术装置时，地球本身的地磁场足以对其构成干扰，形成较大的系统误差；而要有效地消除地磁场的影响，就需要配备复杂和昂贵的设施，这进一步限制了现有技术方法和装置在实际产业应用场合的使用。

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足和局限性，为满足产业应用的迫切需要，提出一种阵列扫描法磁检测探头，以用于物料群体剩磁特性检测计量装置。

本实用新型检测探头的技术方案是这样实现的：它是由多个磁敏元件以阵列形式排列组成的磁敏阵列器件构成。

该磁敏元件排列成阵列的形式可以是单列或多列，可以是平面或/和曲面；磁敏元件可以是以电磁效应和/或磁饱和效应和/或霍尔效应和/或磁光效应等磁敏效应制成的器件。在检测工作时，检测探头中的各个磁敏器件同时或/和顺序与数据处理装置相联通，且磁敏器件阵列与被测物料相互间可以不产生位移，扫描所获的数据经数据处理装置处理后表征被测物料的剩磁强度，并以剩磁率PnT、PmT、PT计量。

本实用新型的技术原理是：具有一定剩磁的无数物体微粒堆积成的物料，在其任意一个面上，会因物体微粒具有的剩磁而形成无数的局部剩磁场；用磁敏器件阵列扫描被测物料，就可以检拾到一系列或大或小或正或负的剩磁参数——这些局部剩磁场的集合。可以从信息学的角度将这一集合视为剩磁场的噪声水平，显然，该噪声水平与物体微粒的剩磁量成正相关。对扫描所得的数据进行适当处理，即可表征剩磁场的噪声水平即物料的群体剩磁特性。数据处理的方式可以是对扫描所获取的一系列数据求取其均方根值和/或峰—峰值，也可以是其它数理统计的数据处理方式。处理所得的参数用剩磁率PnT、PmT、PT计量，以表征被测物料的剩磁强度。

由于本实用新型扫描获取的数据仅与局部剩磁场的相对差异有关，与地球的系统磁场无关，因此不受地磁场影响。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明：

图1、为实施例一的磁检测探头应用示意图；

图2、为磁检测探头的磁敏阵列器件的俯视图；

图3、为磁检测探头的磁敏阵列器件的侧视图；

图4、为实施例二磁检测探头由单列磁敏阵列器件构成的应用示意图；

图中：1、被测物料，2、检测探头，3、磁敏元件，4、数据处理显示装置。

在如图1所示的实施例一中，磁敏感元件3采用半导体霍尔器件，将多个例如10～100个霍尔器件集成在一个工作面上形成霍尔阵列器件并构成检测探头2，检测探头2与数据处理显示装置4联接。检测工作时使检测探头2与被测物料1接触，也可以将检测探头插入被测物料中，使测得的局部磁场参数按一定时序输入数据处理装置，数据处理装置求取输入数据的均方根值，作为被测物料的剩磁率，并以PnT、PmT、PT计量，由数据处理显示装置输出。

在本实施例中，采用单输入通道数据处理装置，数据处理装置顺序联通霍尔器件阵列中的各个霍尔元件。

实施例二如图4所示，检测探头2的磁敏器件阵列由10个电磁饱和效应元件或/和霍尔元件组成，检测探头2与多通道数据处理显示装置4联接。检测工作时使检测探头与被测物料1接触，也可以将检测探头插入被测物料。测得的局部磁场参数输入数据处理显示装置，以求取输入数据的均方根值，作为被测物料的剩磁率，并以PnT、PmT、PT计量输出。

在本实施例中，采用多输入通道的数据处理装置，检测探头中的10个磁敏元件可以同时或/和分组接通。

实施例三，由多个磁敏元件排列在圆柱形或多棱柱形检测探头的表面，也可以是排列在中空的检测探头的内表面，其余特征与以上两实施例相同。

实现本实用新型的装置不限于以上实施例。

本实用新型的优点在于，可以将检测探头直接插入被测物料，使用方便，适用于物料群体剩磁特性的检测计量装置，特另适宜于磁性肥料的剩磁特性的检测及计量等产业应用。

Claims

1、一种阵列扫描法磁检测探头，其特征在于，它是由多个磁敏元件以阵列形式排列组成的磁敏阵列器件构成。

2、根据权利要求1所述的检测探头，其特征在于，该磁敏元件排列成阵列的形式是单列或多列。

3、根据权利要求1所述的检测探头，其特征在于，该磁敏元件排列成阵列的形式是平面或/和曲面。