[發明專利]通過繞組補償屏蔽磁場線圈非均勻性的方法

有效

• 申請號: 201310399720.5
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN103454461A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 程華富;翟晶晶;李享
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一〇研究所
• 主分類號: G01R1/18
• 分類號: G01R1/18
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;楊志兵

1.通過繞組補償屏蔽磁場線圈非均勻性的方法，其特征在于，

步驟一、在屏蔽磁場線圈中間段的軸線上選取兩個以上檢測點，測量所選取的檢測點的線圈常數；

步驟二、以屏蔽磁場線圈中心點為坐標原點，步驟一中所測得的各檢測點的線圈常數為縱坐標、相應檢測點與坐標原點間距離的矢量值為橫坐標，繪制線圈常數各個檢測點的線圈常數與該檢測點距離屏蔽磁場線圈中心點的坐標關系曲線；

步驟三、截取步驟二所繪制的坐標關系曲線中坐標原點左右兩個拐點之間的部分，將該部分作為屏蔽磁場線圈的工作段，采用下述多項式(1)擬合工作段曲線：

K_B(X)＝K_B0+K_B2X²+K_B4X⁴????(1)

式中：K_B(X)為線圈常數擬合式；K_B0、K_B2、K_B4為擬合公式常數；X為檢測點與中心點的距離；

步驟四、設繞制在屏蔽磁場線圈外的補償繞組的半徑為r，間距為2d，匝數為2w；

采用公式(2)計算補償繞組中心軸線上任意點的線圈常數，其中半徑r為常量，d、w均為可調節量；

kB(x)=μ0r2w2{1[r2+(x+d)2]3/2+1[r2+(x-d)2]3/2}---(2)]]>

式中：μ₀為真空磁導率；x為補償繞組上任意一點與中心點之間的距離；

步驟五、對公式(2)按麥克勞林公式展開，得到公式(2)的近似公式：

kB(x)=kB(0)+kB′(0)x+12!kB′′(0)x2+13!kB′′′(0)x3+14!kB′′′′(0)x4+......(3)]]>

其中：

kB(0)=μ0r2w(r2+d2)3/2]]>

k′_B(0)＝0

kB′′(0)=3μ0r2w[5d2(r2+d2)7/2-1(r2+d2)5/2]]]>

k′″_B(0)＝0

kB′′′′(0)=90μ0r2w[21d4(r2+d2)11/2-14d2(r2+d2)9/2+1(r2+d2)7/2]]]>

步驟六、為使補償繞組與屏蔽磁場線圈產生的磁場相互作用后，最終產生的磁場的線圈常數與位置無關，則應有：

kB′′(0)=3μ0r2w[5d2(r2+d2)7/2-1(r2+d2)5/2]=-KB2---(4)]]>

kB′′′′(0)=90μ0r2w[21d4(r2+d2)11/2-14d2(r2+d2)9/2+1(r2+d2)7/2]=-KB4---(5)]]>

求解式(4)和式(5)，得到補償繞組的繞制間距2d及匝數2w；

步驟七、按步驟六中求得的補償繞組的繞制間距2d及匝數2w，在屏蔽磁場線圈外繞制補償繞組，所述補償繞組的中心、磁軸分別與屏蔽磁場線圈的中心、磁軸重合。