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=(β12)/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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