[發明專利]一種超導磁體磁場分布測量裝置

有效

• 申請號: 201410445319.5
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104198964B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 夏冬輝;孫道磊;姜立秋;王之江
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01R33/10
• 分類號: G01R33/10;G01R33/07
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 廖盈春

技術領域

本發明屬于磁場測量技術領域，更具體地，涉及一種超導磁體磁場分布測量裝置。

背景技術

進入21世紀后，受控熱核聚變的研究和發展與世界能源危機緊密相連，而受控熱核聚變的輔助加熱手段主要是電子回旋共振加熱(Electron?Cyclotron?Resonance?Heating,ECRH)，其中超導磁體是ECRH系統的核心部件。ECRH系統中，為使系統正常工作，除需提供穩定的高壓電源外，還需要超導磁體提供特定的磁場分布。因此，為了確保回旋管在特定穩定的頻率下正常工作，需要準確測量超導磁體磁場。

現有的磁場測量裝置體積龐大，只能實現一個方向的磁場測量，且無法使磁場測量裝置與磁場中心精確重合。此外，由于電機具有鐵磁性，磁場受到影響，特別是在磁場強度較大時，在磁場的干擾下電機甚至不能正常工作，導致磁場的測量非常困難。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種超導磁體磁場分布測量裝置，能夠測量超導磁體內部所有位置的磁場，并能對測量的磁場位置進行高精度控制，此外，測量裝置結構簡單緊湊，體積小，與磁場間互不干擾，其幾何中心和磁場中心易于實現精密重合，測量精度高。

為實現上述目的，本發明提供了一種超導磁體磁場分布測量裝置，其特征在于，包括工作臺、大齒輪、小齒輪、導軌、滑塊、固定桿、驅動板、螺桿、第一手輪、第二手輪、高斯計、第一支架和第二支架；所述大齒輪的中心開孔，通過軸承安裝在所述工作臺上；所述第一支架固定在所述工作臺上，所述小齒輪的兩端分別通過軸承與所述工作臺和所述第一支架固定；所述第一手輪與所述小齒輪連接，通過轉動所述第一手輪，能帶動所述小齒輪轉動，進而驅動所述大齒輪轉動；所述導軌固定在所述大齒輪上，所述滑塊安裝在所述導軌上，能沿所述導軌滑動；所述第二支架固定在所述滑塊上；所述螺桿穿過所述驅動板與所述驅動板通過螺紋連接，所述螺桿垂直于所述工作臺，其兩端分別通過軸承與所述滑塊和所述第二支架固定；所述固定桿穿過所述大齒輪的中心開孔和所述工作臺，垂直于所述工作臺，其一端固定在所述驅動板上；所述高斯計安裝在所述固定桿的另一端；通過移動所述滑塊，能使所述固定桿的移動軌跡穿過所述大齒輪的中心；通過轉動所述第一手輪和移動所述滑塊，能使所述固定桿的移動軌跡遍歷所述大齒輪的中心開孔；所述第二手輪與所述螺桿相連，通過轉動所述第二手輪，能帶動所述螺桿轉動，進而帶動所述驅動板上下移動。

優選地，所述滑塊上設有限位孔，所述固定桿穿過該限位孔。

優選地，所述導軌上設有限位軌道，所述固定桿穿過該限位軌道。

優選地，所述固定桿貫穿所述驅動板，其靠近所述驅動板的一端設有螺紋孔，用作所述固定桿與外部延長桿的連接端口，能加長所述固定桿。

優選地，所述第二支架包括與所述工作臺垂直的側板，所述側板上標有尺寸刻度；所述導軌上標有尺寸刻度；所述大齒輪上標有角度刻度。

優選地，所述第一手輪上標有角度刻度。

優選地，所述第二手輪上標有角度刻度。

總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，具有以下有益效果：

1、高斯計能在θ、R和Z三個方向移動，能夠測量超導磁體內部所有位置的磁場，并能對測量的磁場位置進行高精度控制。

2、將高斯計在磁場中旋轉一周，測出磁場中心和測量裝置中心的偏差，對測量裝置中心進行精密調節，即能使測量裝置的幾何中心和磁場中心精密重合，測量精度高。

3、無需使用電機，測量裝置與磁場間互不干擾。

4、測量裝置結構簡單緊湊，體積小。

附圖說明

圖1是本發明實施例的超導磁體磁場分布測量裝置的立體圖；

圖2是本發明實施例的超導磁體磁場分布測量裝置的主視圖；

圖3是θ方向的裝配關系示意圖；

圖4是R方向的裝配關系示意圖。

在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中：1-第二手輪，2-頂板，3-螺桿，4-螺釘，5-驅動板，6-側板，7-固定桿，8-軸承，9-支撐塊，10-螺釘，11-大齒輪，12-工作臺，13-滑塊，14-導軌，15-高斯計，16-凹槽，17-第一支架，18-小齒輪，19-第一手輪，20,21,22-螺釘，23-螺紋孔，25-螺釘。

具體實施方式