[實用新型]框形磁約束線圈排布陣列

有效

• 申請號: 201220145614.5
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN202523501U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 劉冀成
• 申請（專利權）人: 成都信息工程學院
• 主分類號: H01F5/00
• 分類號: H01F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及磁聚焦領域，具體是指一種框形磁約束線圈排布陣列。

背景技術

隨著磁聚焦技術的在醫學、石油勘測等領域的廣泛使用，各種各樣為實現聚焦而設計的線圈陣列結構也不斷被提出，從最初的8字形線圈到三維空間線圈陣列結構，都是針對線圈陣列的聚焦性如何提高的問題而設計的。8字形線圈是把兩個圓形線圈挨邊放置，兩個圓形線圈中的電流相反，由于圓形線圈的感應電場在邊緣處幅值最大，中心處最小，故8字形線圈的感應電場在兩圓線圈相接處下面形成最大值區域，但最大區域中的磁場與其它位置的磁場差別并不是非常大，磁聚焦的效果也不理想；而三維空間線圈陣列基本可以實現“點聚焦”，但是將其應用于實際中時(例如：瞬變電磁法估測管道剩余厚度)，由于線圈模型制造過程中精確度要求較高，例如三維空間結構中各線圈的角度等，不僅生產工藝繁雜，而且無法保證聚焦的精確度，所以設計線圈模型既要考慮聚焦性同時還要兼顧制造工業的缺陷。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種框形磁約束線圈排布陣列，不僅結構簡單易實現，而且聚焦性能也得到了極大的改善。

本實用新型的目的通過下述技術方案實現：框形磁約束線圈排布陣列，主要由A通電線圈，疊加放置于A通電線圈上的B通電線圈組成。

為了加強磁聚焦的效果，在B通電線圈上還疊加放置有C線圈。

為了更好的實現本實用新型，所述的A通電線圈及B通電線圈均為大小相同的矩形線圈，長為a，寬為b；所述的C線圈為矩形線圈或圓形線圈。

為了方便制造及封裝并且兼顧聚焦性能，所述的A通電線圈、B通電線圈及C線圈位于平行的三個面內，且所述A通電線圈的長a與B通電線圈的長a重疊或A通電線圈的寬b與B通電線圈的寬b重疊，重疊長度為d。

進一步的，所述C線圈的中軸線與A通電線圈及B通電線圈疊加后整體部分的中軸線為同一條直線。

為了確保磁聚焦的效果，所述C線圈的大小不超過A通電線圈與B通電線圈重疊后的邊界。

在下列兩種情況下，本實用新型的聚焦性能均能得到極大的改善：

(1)在所述C線圈內的激勵電流為0，即未通激勵電流；所述A通電線圈的激勵電流與B通電線圈的激勵電流方向相反。

(2)在所述的C線圈內通有激勵電流，電流方向為順時針或者逆時針；所述A通電線圈的激勵電流與B通電線圈的激勵電流方向相反。

上述兩種情況下，不論是A通電線圈與B通電線圈的長a重疊，還是寬b重疊，所述A通電線圈與B通電線圈的重疊長度d的取值范圍為0≤d≤b時，聚焦性能都非常好。

本實用新型與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

(1)本實用新型結構簡單，制造及封裝都非常方便，只需要將線圈依次疊加放置即可，而且A通電線圈與B通電線圈重疊的長度在很大一個范圍內聚焦效果都較好，封裝也很方便。

(2)本實用新型的聚焦性較單個線圈或現有技術中的8字形線圈，聚焦效果得到了極大的改善。

(3)本實用新型可同比例放大或縮小，應用范圍極廣；例如：大的可應用到石油勘測領域，而小的可應用到醫療器械領域等等。

附圖說明

圖1為本實用新型C線圈為矩形時疊加后的俯視結構示意圖；

圖2為圖1的右視結構示意圖；

圖3為本實用新型C線圈為圓形時疊加后的俯視結構示意圖；

圖4中(1)、(2)為本實用新型C線圈未通激勵電流、A通電線圈及B通電線圈的通電電流方向結構示意圖；

圖5中(1)、(2)、(3)、(4)為C線圈、A通電線圈及B通電線圈均通有激勵電流時的電流方向結構示意圖。

其中，圖中附圖標記對應的零部件名稱為：

1-A通電線圈，2-B通電線圈，3-C線圈。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例1

本實用新型是通過多個通電線圈產生的磁場在三維空間內以矢量的方式疊加，使得在空間某些很小的范圍內，磁場達到“點聚焦”的效果。本實用新型就是基于此種原理設計而成。

如圖1～3所示為本實用新型的結構示意圖，主要由A通電線圈1、B通電線圈2、C線圈3組成。A通電線圈1、B通電線圈2、C線圈3依次疊加放置，且分別位于三個相互平行的平面內。