CN2773715Y - 磁阻传感器和地磁场实验仪 - Google Patents

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陆申龙
郑翔声
凌文斌
胡敏敏
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Abstract

本实用新型属物理实验仪器技术领域，具体涉及一种磁阻传感器和地磁场实验仪。由磁阻传感器、转盘、斜轴、探针盒及亥姆霍兹线圈组成，亥姆霍兹线圈为两个，分别位于座的两侧，转盘通过斜轴与座相连，斜轴与转盘呈45°；磁阻传感器位于转盘中心轴线与斜轴轴线的交点，探针盒位于转盘的下部，磁阻传感器与探针盒相连。本实用新型由于采用斜轴使投身定位较为简单，将传感器置于斜轴与转盘中心轴线的交点上，使转盘在两个位置转换时，传感器在磁场中的位置保持不变。使用探针能连续地将传感器的信号送出，同时又不会使信号输出导线缠绕，确保导电性能良好。

Description

磁阻传感器和地磁场实验仪
技术领域
本实用新型属物理实验仪器技术领域，具体涉及一种磁阻传感器和地磁场实验仪。
背景技术
地磁场作为一种自然磁源，在军事、航空、航海、工业、医学、探矿等学科的研究中有着重要用途，为了测量地磁场水平分量，而且能测地磁场的大小、方向及磁倾角等，通常采用正切电流计的技术，这种仪器只能测量地磁场的水平分量，而不能测地磁场的大小、方向及磁倾角。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种灵敏度高、准确性高的磁阻传感器和地磁场实验仪。
本实用新型提出的磁阻传感器和地磁场实验仪，由磁阻传感器6、转盘5、斜轴2、探针盒4及亥姆霍兹线圈7等组成，其中，亥姆霍兹线圈7为两个，分别位于座9的两侧，并固定于线圈支座1上；转盘5通过斜轴2与座9相连，斜轴2通过定位螺钉8固定于座9上，斜轴2与转盘呈45°；磁阻传感器6位于转盘5中心轴线与斜轴2轴线的交点，探针盒4位于转盘5的下部，磁阻传感器6与探针盒4相连。
本实用新型中，转盘5的下部设有旋钮3，通过齿轮带动转盘5旋转。
本实用新型中，转盘5上设有两组角度游标刻线，游标的分度值为2′。
本实用新型中，由于采用磁阻传感器，其灵敏度高达50V/T，分辨率可达10-7-10-8，稳定性好，不仅可测地磁场水平分量，而且能测地磁场的大小、方向及磁倾角等。
本实用新型中，转盘与斜轴呈45°夹角，转盘从水平位置切换成铅垂位置仅需围绕斜轴旋转180°即可。如再将转盘绕斜轴旋转180°，转盘又将恢复到水平位置。
本实用新型的工作过程如下：
1、将磁阻传感器放在亥姆霍兹线圈的公共轴线中点，并使管脚和磁感应强度方向平行。利用亥姆霍磁线圈产生磁场作为己知量，测量磁阻传感器的灵敏度K；
2、使转盘保持水平，然而旋转转盘，当传感器输出电压为最大时，这个方向即是磁场强度的水平分量B∥的方向，记录此时的输出电压U1，再旋转转盘读出输出最小的电压U2，由|U1-U2|/2＝KB∥，求得当地的磁场的水平分量B∥；
3、将转盘平面垂直於水平方向，并使装置沿着地磁场感应强度水平分量B∥的方向放置，转动转盘，记录传感器的输出最大和最小值时，转盘指示值和水平之间的夹角β1和β2，同时记录传感器的输出值U1’和U2’，则磁倾角β＝(β1+β2)/2；
4、由|U1’-U2’|/2＝KB，计算地磁场感应强度B的值，并可以计算出地磁场的垂直分量B⊥＝BSinβ。
本实用新型的特点：由于采用斜轴使转盘定位较为简单，将传感器置于斜轴与转盘中心轴线的交点上，使转盘在两个位置转换时，传感器在磁场中的位置保持不变。使用探针来代替通常使用的电刷，当转盘中的内盘载着传感器绕中心放置时，能连续地将传感器的信号送出，同时又不会使信号输出导线缠绕。
本实用新型中，探针盒内具有探针，采用探针作为传感器信息的测量端子，由于探针的测量端在弹簧作用下始终向外顶出，从而保证了接触处于良好状态，探针的测量端镀金，确保导电性能良好。
附图说明
图1为本实用新型的结构图示。
图2为本实用新型转盘结构图示。
图3为本实用新型斜轴结构图示。
图中标号：1为线圈支座，2为斜轴，3为旋钮，4为探针盒，5为转盘，6为磁阻传感器，7为亥姆霍兹线圈，8为定位螺钉，9为座，10为调节螺钉，11为底板。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本实用新型。
实施例1，线圈支座1的材料为合金铝，斜轴长度为50mm，转盘的直径为85mm，材料为H62，磁阻传感器的型号为HMC1055，亥姆霍兹线圈的骨架为有机玻璃，定位螺钉的型号为M5，座的材料为H62，调节螺钉的尺寸为M8，底板的尺寸为300mm×300mm。上述部件按现有加工工艺制作即得所需磁阻传感器和地磁砀实验仪。

Claims (3)

1、一种磁阻传感器和地磁场实验仪，由磁阻传感器(6)、转盘(5)、斜轴(2)、探针盒(4)及亥姆霍兹线圈(7)组成，其特征在于亥姆霍兹线圈(7)为两个，分别位于座(9)的两侧，并固定于线圈支座(1)上；转盘(5)通过斜轴(2)与座(9)相连，斜轴(2)通过定位螺钉(8)固定于座(9)上，斜轴(2)与转盘呈45°；磁阻传感器(6)位于转盘(5)中心轴线与斜轴(2)轴线的交点，探针盒(4)位于转盘(5)的下部，磁阻传感器(6)与探针盒(4)相连。
2、根据权利要求1所述的磁阻传感器和地磁场实验仪，其特征在于转盘(5)的下部设有旋钮(3)。
3、根据权利要求1所述的磁阻传感器和地磁场实验仪，其特征在于转盘(5)上设有两组角度游标刻线，游标的分度值为2′。
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