[實用新型]寬頻交變中磁場標準裝置系統

有效

• 申請號: 201120347904.3
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN202210147U
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 楊云;翟晶晶;周宇
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一○研究所
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00;G01R35/02
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本實用新型涉及一種磁場標準裝置系統，特別是一種復現頻率和磁場幅值可連續變化的寬頻交變中磁場標準裝置系統。?

背景技術

傳統交變磁場的標準復現裝置一般采用線圈繞制的方式，但受線圈最大載入電流限制，以線圈繞制方式產生的最大交變磁強度不超過0.1mT，超過0.1mT的磁場可以使用交流電磁鐵實現。一般交流電磁鐵都是吸合式，其瞬間產生很強的交變磁場，但不能產生頻率和磁場信號都很穩定并可連續變化的標準交變磁場源。在電機制造、電能、運輸和其它國民經濟領域里進行中磁場檢測的交變磁場特斯拉計、測量線圈等設備需要對其示值的準確性、頻率響應能力進行準確的測量。?

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種寬頻交變中磁場標準裝置系統，在45×45×10?mm³空間內產生20Hz～1000Hz頻率范圍、0.1mT～1T磁場強度的交變磁場，并可以實現磁場和頻率的自動調節和測量。?

本實用新型的上述目的通過這樣的技術方案來實現：寬頻交變中磁場標準裝置系統，包括交流電磁鐵磁場系統，諧振激勵電流系統，自動控制系統，所述交流電磁鐵磁場系統的電磁鐵為加厚型磁導體，所述電磁鐵的鐵芯上設有線圈繞組、測量線圈，所述線圈繞組安裝有熱敏元件；所述諧振激勵電流系統由：電感電容并聯到電感線圈與電磁鐵的線圈繞組構成諧振回路；所述自動控制系統設有電路控制、信號處理、數據采集分析模塊，所述模塊由：場強轉換處理電路、測量線圈信號調制電路、電磁鐵過熱保護電路、信號自動調制和數據采集電路構成。?

電磁鐵鐵芯由兩個U型硅鋼片壓制成跑道型，構成雙E型上下扣合的磁芯。

電磁鐵的鐵芯上的線圈繞組分別繞制在中心的上下兩個極柱上面，上下兩組線圈分多層串聯形成一個多匝的線圈繞組，每層繞組間設有通風空間。?

所述電磁鐵的鐵芯上的線圈繞組內部設有熱敏元件，熱敏元件連接過熱保護電路電路模塊。?

本實用新型寬頻交變中磁場標準裝置系統，鐵芯上的線圈繞組內部設有熱敏元件，熱敏元件連接過熱保護電路電路模塊，由自動控制系統內的電路模塊對熱敏元件的測量進行處理，在常溫時，電路模塊工作電位正常，繼電器不動作；當電磁鐵線圈內部溫度升至約50℃時，模塊電位變化，繼電器動作，切斷功率放大器的電源，電磁鐵供電停止，控制器指示燈閃亮。?

鐵芯上的線圈繞組分別繞制在中心的上下兩個極柱上面，上下兩組線圈分多層串聯形成一個多匝的線圈繞組，每層繞組間設有通風空間。能實現強磁場產生時的最大電流，同時保證線圈的通入大電流時的繞組散熱，利用分層線圈間的間隙進行風冷循環，給線圈繞組散熱，避免線圈繞組發熱影響磁場的穩定性。?

電容并聯到電感線圈與電磁鐵的線圈繞組構成諧振回路，利用諧振方式和升壓裝置由較低激勵電流獲得電磁鐵中磁場所需要的大電流。可以減少電磁鐵功率的損失及縮小電源結構，電容選擇能滿足標準裝置頻率的要求，達到最大的鐵磁諧振。?

本實用新型寬頻交變中磁場標準裝置系統，可以復現頻率范圍20?Hz～1000?Hz，磁場范圍0.1mT～1?T的交變標準磁場源，同時能實現對交變磁場的自動調節和測量。用來檢定（校準）在電機制造、電能、運輸和領域里使用的交變磁場特斯拉計、測量線圈等設備。?

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：?

圖1是本實用新型系統原理框圖；

圖2是本實用新型交流電磁鐵磁場系統原理框圖。

具體實施方式

寬頻交變中磁場標準裝置系統，包括交流電磁鐵磁場系統，諧振激勵電流系統，自動控制系統，所述交流電磁鐵磁場系統的電磁鐵為加厚型磁導體，所述電磁鐵的鐵芯上設有線圈繞組、測量線圈，所述線圈繞組安裝有熱敏元件。?

所述諧振激勵電流系統由：電感電容并聯到電感線圈與電磁鐵的線圈繞組構成諧振回路。所述自動控制系統設有電路控制、信號處理、數據采集分析模塊，所述模塊由：場強轉換處理電路、測量線圈信號調制電路、電磁鐵過熱保護電路、信號自動調制和數據采集電路構成。?

本實用新型所述交流電磁鐵磁場系統的電磁鐵為加厚型磁導體，由二個U型冷軋硅鋼片帶壓制成跑道型構成雙E型上下扣合的鐵芯，極面倒角45°，極面的平面度0.05mm。?

電磁鐵的上下鐵芯兩側安裝線圈繞組，上下兩組線圈分多層串聯形成一個多匝的線圈繞組，上下繞組的電流方向一致，每層繞組間有通風空間。?

所述電磁鐵鐵芯繞組兩端安裝有風冷風扇，使用風冷循環控制繞組的發熱。?