TWI754544B

TWI754544B - 電磁場產生裝置之電磁場校正及故障判斷方法

Info

Publication number: TWI754544B
Application number: TW110104772A
Authority: TW
Inventors: 徐少軒
Original assignee: 創磁微測股份有限公司
Priority date: 2021-02-08
Filing date: 2021-02-08
Publication date: 2022-02-01
Also published as: TW202232127A

Abstract

一種電磁場產生裝置之電磁場校正及故障判斷方法，主要係藉由一電腦系統控制一電磁場產生裝置來進行電磁場校正，其主要是先使該電磁場產生裝置產生一待量測電磁場，再以一高斯計量測該待量測電磁場而獲得複數量測磁通量密度，該複數量測磁通量密度在一門檻區間值之內時，則該電腦系統判斷為不需校正，但若有至少一個量測磁通量密度在該門檻區間值外時，則該電腦系統判斷為需補償，在補償時，係使該電磁場產生裝置依一組補償參數來產生一補償電磁場，並再以該高斯計量測該補償電磁場而獲得複數補償磁通量密度。該複數補償磁通量密度在該門檻區間值之內時，則該電腦系統判斷為不需校正，但若有至少一個補償磁通量密度在該門檻區間值之外時，該電腦系統即判斷結果為：該電磁場產生裝置故障。

Description

電磁場產生裝置之電磁場校正及故障判斷方法

本發明係與電磁場產生裝置有關，特別是指一種電磁場產生裝置之電磁場校正及故障判斷方法。

現有的電磁場產生裝置，其對於自身所產生的磁通量是否正確，或是否故障，目前並沒有一個良好的判斷方式。

經查，我國專利公報中，與電磁場產生裝置之電磁場校正技術有關者係為I693418號專利。該案揭露的電磁場校正方法，主要是使用一種內建有一校正電磁場產生裝置的一電磁場感測器，來進行一自動校正程序，使該電磁場感測器得以藉由該校正電磁場產生裝置所產生的校正電磁場來自我校正。然而，此案的技術著重在於電磁場感測器的自我校正，但對於電磁場產生裝置本身的電磁場校正技術，則沒有揭露。

本發明之主要目的即在於提出一種電磁場產生裝置之電磁場校正及故障判斷方法，其可對電磁場產生裝置本身進行電磁場校正，使其產生的電磁場為正確。

本發明之再一目的即在於提出一種電磁場產生裝置之電磁場校正及故障判斷方法，其可在電磁場產生裝置本身故障時，能即時發現有故障。

為了達成上述目的，本發明提出一種電磁場產生裝置之電磁場校正及故障判斷方法，係藉由一電腦系統控制一電磁場產生裝置來進行電磁場校正，該電磁場產生裝置之電磁場校正及故障判斷方法包含有下列步驟：A)產生一待量測電磁場：由一參數表選用一組標準參數，藉由該電腦系統使該電磁場產生裝置依該組標準參數來運作而產生一待量測電磁場，該參數表儲存於一記憶體中。B)量測：將一高斯計置放在一量測位置，並以該高斯計在一預定時間長度內量測該待量測電磁場數次，而獲得複數量測磁通量密度，該複數量測磁通量密度係由該高斯計數值化並傳送至該電腦系統儲存於該記憶體中。C)判斷：該複數量測磁通量密度在一門檻區間值之內時，該電腦系統即判斷結果為：不需校正，並跳至步驟G)；該複數量測磁通量密度中有至少一個量測磁通量密度在該門檻區間值外時，則該電腦系統判斷為需補償，並進行步驟D)；其中該門檻區間值係包含兩個不同的端值以及位於該二端值之間的數值，且該門檻區間值亦為磁通量之數值。D)補償：以該電腦系統依據該複數量測磁通量密度超出該門檻區間值之差異值來由該參數表中選用一組補償參數，並藉由該電腦系統使該電磁場產生裝置依該組補償參數來產生一補償電磁場。E)再量測：以該高斯計在該預定時間長度內於該量測位置量測該補償電磁場數次，而獲得複數補償磁通量密度，該複數補償磁通量密度係由該高斯計數值化而傳送至該電腦系統並儲存於該記憶體中。F)再判斷：該複數補償磁通量密度在該門檻區間值之內時，該電腦系統即判斷結果為：補償後不需再校正；該複數補償磁通量密度中有至少一個補償磁通量密度在該門檻區間值之外時，該電腦系統即判斷結果為：該電磁場產生裝置故障。以及G)回報結果：該電腦系統將前述步驟所形成的判斷結果，以影像、文字或聲音的形式表現出來。

藉由上述步驟，本發明可對電磁場產生裝置本身進行電磁場校正，使其產生的電磁場為穩定且高精準的狀態。此外，還可在電磁場產生裝置本身故障時，能即時發現有故障。

為了詳細說明本發明之技術特點所在，茲舉以下之較佳實施例並配合圖式說明如後，其中：

如各圖所示，本發明一較佳實施例所提出之一種電磁場產生裝置之電磁場校正及故障判斷方法，係藉由一電腦系統11控制一電磁場產生裝置21來進行電磁場校正，該電磁場產生裝置之電磁場校正及故障判斷方法包含有下列步驟：

A)產生一待量測電磁場：由一參數表24選用一組標準參數241，藉由該電腦系統11使該電磁場產生裝置21依該組標準參數241來運作而產生一待量測電磁場。該參數表24儲存於一記憶體22中。

B)量測：將一高斯計31置放在一量測位置P，如圖3所示。並以該高斯計31在一預定時間長度內量測該待量測電磁場數次，而獲得複數量測磁通量密度MF，如圖4所示。該量測磁通量密度MF係由該高斯計31數值化並傳送至該電腦系統11而儲存於該記憶體22中。在實際實施時，該高斯計31可以藉由有線或現有已知的無線傳輸技術來傳輸該複數量測磁通量密度MF。

C)判斷：該複數量測磁通量密度MF在一門檻區間值TR之內時，該電腦系統11即判斷結果為：不需校正，並跳至步驟G)；該複數量測磁通量密度MF中有至少一個量測磁通量密度MF在該門檻區間值TR外時，則該電腦系統11判斷為需補償，並進行步驟D)。其中，該門檻區間值TR係包含兩個不同的端值以及位於該二端值之間的數值，且該門檻區間值TR亦為磁通量之數值。

D)補償：以該電腦系統11依據該複數量測磁通量密度MF超出該門檻區間值TR之差異值來由該參數表24中選用一組補償參數242，並藉由該電腦系統11使該電磁場產生裝置21依該組補償參數242來產生一補償電磁場。

E)再量測：以該高斯計31在該預定時間長度內於該量測位置P量測該補償電磁場數次，而獲得複數補償磁通量密度CF，該複數補償磁通量密度CF係由該高斯計31數值化為而傳送至該電腦系統11並儲存於該記憶體22中。

F)再判斷：該複數補償磁通量密度CF在該門檻區間值TR之內時，該電腦系統11即判斷結果為：補償後不需再校正；該複數補償磁通量密度CF中有至少一個補償磁通量密度CF在該門檻區間值TR之外時，該電腦系統11即判斷結果為：該電磁場產生裝置21故障。

G)回報結果：該電腦系統11將前述步驟所形成的判斷結果，以影像、文字或聲音的形式表現出來，而回報給操作者。

由上述步驟可知，本發明可以使該電磁場產生裝置21配合高斯計31來達到自我校正的效果，而且也能發現出是否有故障狀況發生。

前述步驟中，步驟C)中的該複數量測磁通量密度MF中有至少一個量測磁通量密度MF在該門檻區間值TR之外時，因為還沒有做過補償來修正，因此還不能判斷該電磁場產生裝置21是否真的發生故障。必須在步驟D)的補償動作之後，還又在步驟F)中發生該複數補償磁通量密度CF中有至少一個補償磁通量密度CF在該門檻區間值TR之外的狀況，該電腦系統11才會判斷該電磁場產生裝置21故障。而實際的故障有多種可能，因此，以下列出在該判斷結果為—該電磁場產生裝置21故障時之故障狀況：

(一)如圖5所示，若該複數補償磁通量密度CF持續增高，則判斷為該電磁場產生裝置21之電磁線圈有接近短路的狀況導致絕緣阻值降低。

(二)如圖6所示，若該複數補償磁通量密度CF持續降低，則判斷為該電磁場產生裝置21之電磁線圈溫度過高而使得電阻上升。

(三)如圖7所示，若該複數補償磁通量密度CF有80%以上高於該門檻區間值TR的最大值，則判斷為該電磁場產生裝置21之電磁線圈短路。

(四)如圖8所示，若該複數補償磁通量密度CF有80%以上低於該門檻區間值TR的最小值且小至趨近於零，則判斷為該電磁場產生裝置21之電磁線圈斷路。

(五)如圖9所示，該複數補償磁通量密度CF忽大忽小或忽小忽大，且有80%以上不在該門檻區間值TR內，則判斷為該電磁場產生裝置21之電磁線圈有雜訊干擾。

上述的五種故障狀況可在前述步驟F)中由該電腦系統11進行判斷。

藉由上述步驟，本發明可以藉由一高斯計31來測量該電磁場產生裝置21所產生的電磁場，並將量測結果與該門檻區間值TR進行比較，在有不在該門檻區間值TR內的磁通量時予以補償，而使得該電磁場產生裝置21在補償後能產生符合標準強度的電磁場，進而達到對該電磁場產生裝置21本身進行電磁場校正，使其產生的電磁場為穩定且高精準狀態的效果。

此外，若是該電磁場產生裝置21在補償之後所能產生的電磁場不符合標準強度，則該電腦系統11就可以即時判斷該電磁場產生裝置21本身發生了故障，此外，還可以藉由前述的五種狀況來判斷出是何種故障，也就是可以找出故障原因，並提供使用者數據回饋，而可供使用者預判，並有利使用者或操作者進行故障排除。

須補充說明的是，該電腦系統11可以是個人電腦系統、工業電腦系統、智慧型手機或其他可執行控制程式之裝置。

11:電腦系統 21:電磁場產生裝置 22:記憶體 24:參數表 241:標準參數 242:補償參數 31:高斯計 CF:補償磁通量密度 MF:量測磁通量密度 P:量測位置 TR:門檻區間值

圖1係本發明一較佳實施例之流程圖。圖2係本發明一較佳實施例之方塊圖。圖3係本發明一較佳實施例之電磁場產生裝置之前視圖。圖4係本發明一較佳實施例之一折線圖，顯示量測磁通量密度的量測結果。圖5係本發明一較佳實施例之一折線圖，顯示補償磁通量密度的愈來愈高的狀態。圖6係本發明一較佳實施例之一折線圖，顯示補償磁通量密度的愈來愈低的狀態。圖7係本發明一較佳實施例之一折線圖，顯示補償磁通量密度有80%以上高於門檻區間值的狀態。圖8係本發明一較佳實施例之一折線圖，顯示補償磁通量密度有80%以上低於門檻區間值的狀態。圖9係本發明一較佳實施例之一折線圖，顯示補償磁通量密度忽大忽小的狀態。

Claims

一種電磁場產生裝置之電磁場校正及故障判斷方法，係藉由一電腦系統控制一電磁場產生裝置來進行電磁場校正，該電磁場產生裝置之電磁場校正及故障判斷方法包含有下列步驟： A) 產生一待量測電磁場：由一參數表選用一組標準參數，藉由該電腦系統使該電磁場產生裝置依該組標準參數來運作而產生一待量測電磁場，該參數表儲存於一記憶體中； B) 量測：將一高斯計置放在一量測位置，並以該高斯計在一預定時間長度內量測該待量測電磁場數次，而獲得複數量測磁通量密度，該複數量測磁通量密度係由該高斯計數值化並傳送至該電腦系統儲存於該記憶體中； C) 判斷：該複數量測磁通量密度在一門檻區間值之內時，該電腦系統即判斷結果為：不需校正，並跳至步驟G)；該複數量測磁通量密度中有至少一個量測磁通量密度在該門檻區間值外時，則該電腦系統判斷為需補償，並進行步驟D)；其中該門檻區間值係包含兩個不同的端值以及位於該二端值之間的數值，且該門檻區間值亦為磁通量之數值； D) 補償：以該電腦系統依據該複數量測磁通量密度超出該門檻區間值之差異值來由該參數表中選用一組補償參數，並藉由該電腦系統使該電磁場產生裝置依該組補償參數來產生一補償電磁場； E) 再量測：以該高斯計在該預定時間長度內於該量測位置量測該補償電磁場數次，而獲得複數補償磁通量密度，該複數補償磁通量密度係由該高斯計數值化而傳送至該電腦系統並儲存於該記憶體中； F) 再判斷：該複數補償磁通量密度在該門檻區間值之內時，該電腦系統即判斷結果為：補償後不需再校正；該複數補償磁通量密度中有至少一個補償磁通量密度在該門檻區間值之外時，該電腦系統即判斷結果為：該電磁場產生裝置故障；以及 G) 回報結果：該電腦系統將前述步驟所形成的判斷結果，以影像、文字或聲音的形式表現出來。
依據請求項1所述之電磁場產生裝置之電磁場校正及故障判斷方法，其中：該高斯計在傳送該複數量測磁通量密度或該複數補償磁通量密度至該電腦系統時，係藉由有線或無線傳輸技術傳輸。
依據請求項1所述之電磁場產生裝置之電磁場校正及故障判斷方法，其中：在步驟F)中，該判斷結果為：該電磁場產生裝置故障時，還進一步依據該複數補償磁通量密度持續增高來判斷為該電磁場產生裝置之電磁線圈有接近短路的狀況導致絕緣阻值降低，或持續降低來判斷為該電磁場產生裝置之電磁線圈溫度過高而使得電阻上升之不同的故障狀況。
依據請求項1所述之電磁場產生裝置之電磁場校正及故障判斷方法，其中：在步驟F)中，該判斷結果為：該電磁場產生裝置故障時，還進一步依據該複數補償磁通量密度有80%以上高於該門檻區間值的最大值而判斷為該電磁場產生裝置之電磁線圈短路，或80%以上低於該門檻區間值的最小值且小至趨近於零來判斷為該電磁場產生裝置之電磁線圈斷路之不同的故障狀況。
依據請求項1所述之電磁場產生裝置之電磁場校正及故障判斷方法，其中：在步驟F)中，該判斷結果為：該電磁場產生裝置故障時，還進一步依據該複數補償磁通量密度是忽大忽小或忽小忽大，且有80%以上不在該門檻區間值內的狀況，來判斷為該電磁場產生裝置之電磁線圈有雜訊干擾的故障狀況。