[發明專利]一種用于復合絕緣子傘裙老化測量的雙層環繞式射頻線圈

有效

• 申請號: 201510701722.4
• 申請日: 2015-10-23
• 公開（公告）號: CN105223525A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 夏云峰;黃健華;戚金鳳;李想;葉鉅芬;林紹亭;楊巧源;陳華干;郭能;張俊偉;莫子恒;黃騰飛
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司東莞供電局;重慶大學
• 主分類號: G01R33/34
• 分類號: G01R33/34
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑;侯莉

技術領域

本發明涉及一種平面射頻線圈，尤其涉及一種用于復合絕緣子傘裙老化測量的雙層環繞式射頻線圈。

背景技術

核磁共振是物質原子核磁矩在外磁場的作用下發生能級分裂，并在外加射頻磁場的作用下產生能級躍遷的物理現象。自1946年美國科學家Bloch、Purcell等人發現核磁共振吸收現象以來，核磁共振技術在波譜學、醫學成像等領域都得到了空前的發展，極大地推動了人類社會的進步。

應用核磁共振技術的核磁共振設備包括高場核磁共振設備和低場核磁共振設備。常見的高場核磁共振設備，比如核磁共振譜儀、醫用磁共振成像儀等具有體積龐大、笨重、移動性差等劣勢，使其在實際樣品的現場檢測(對病人病情的實時監控)方面的應用受到了限制；此外，高場核磁共振設備的樣品必須置于具有一定大小的封閉式磁體腔內才能夠被測量，這使得高場核磁共振不能對具有任意形狀的大樣品進行無損檢測。而低場核磁共振設備以其開放、便攜、可對具有任意形狀的樣品進行測量的特性，彌補了高場核磁共振設備的不足，逐漸成為了核磁共振技術研究的前沿課題。

無論是高場核磁共振設備，還是低場核磁共振設備，在核磁共振中，射頻磁場均由射頻線圈產生。射頻線圈兼有激發和接收核磁共振信號的作用，即在射頻脈沖作用下觸發樣品中特定頻率的H核發生磁共振，并在觸發脈沖關閉后接收感應到的核磁共振信號。目前常見的低場核磁共振平面射頻線圈有平面螺旋線圈和“8”字形平面線圈。其中，平面螺旋線圈是基于單電流載流線的設計思想，它產生的射頻磁場垂直于線圈表面；而“8”字形平面線圈則是基于兩個流過反向電流的載流環的設計思想，它產生的射頻磁場平行于線圈表面。

根據核磁共振原理，射頻線圈產生的射頻磁場B₁在目標區域要與磁體結構產生的靜磁場B₀正交；射頻磁場B₁要盡量均勻，以激發更多的樣品發生共振；射頻磁場B₁的磁場強度要盡量大，使接受到的核磁共振信號盡量大。

對于產生的靜磁場B₀平行于磁體表面的磁體結構，射頻線圈常用平面螺旋線圈，以使其產生的射頻磁場B₁在目標區域與磁體結構產生的靜磁場B₀正交。然而，目前針對復合絕緣子傘裙老化測量的射頻線圈，例如平面螺旋線圈和“8”字形平面線圈，它們的結構使其均僅能對復合絕緣子的傘裙進行局部測量，而無法對復合絕緣子的傘裙進行整體測量，這導致復合絕緣子傘裙整體的老化程度不能得以準確估量，而且射頻線圈的內部結構不可更改，使用靈活性差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單、成本低、可對復合絕緣子傘裙的整體進行測量、能夠估量復合絕緣子傘裙的整體老化程度、使用方便的用于復合絕緣子傘裙老化測量的雙層環繞式射頻線圈，其在目標區域產生的射頻磁場垂直于線圈表面，可與靜磁場平行于磁體表面的磁體結構配合使用。

本發明的上述目的通過如下的技術方案來實現：一種用于復合絕緣子傘裙老化測量的雙層環繞式射頻線圈，其特征在于：它是上下兩層結構的環形線圈，其中，下層結構是由在環形上沿其周緣設置的向環內中心凸出的數個下圓弧構成，相鄰的下圓弧之間通過引線向上，與下圓弧大小相同且相同朝向的數個上圓弧構成上層結構，數個上圓弧與數個下圓弧之間形成環形空隙，每個上圓弧在與之相連的兩個相鄰的下圓弧上的正投影與這兩個下圓弧局部重疊，通過環形空隙卡合住復合絕緣子傘裙的周緣使上圓弧和下圓弧緊貼，從而將射頻線圈緊固在復合絕緣子傘裙上進行測量。

本發明卡合在復合絕緣子傘裙的周緣上即可進行測量，使用方便，能夠對復合絕緣子傘裙的整體進行測量，得以估量復合絕緣子傘裙的整體老化程度，另外，本發明結構簡單、成本低。

作為本發明的一種改進，所述下圓弧的兩端引出延長線再通過環形的弧段與所述引線的下端連接，而上圓弧的兩端引出延長線直接與所述引線的上端相連。

本發明還可以實現復合絕緣子傘裙的局部測量，作為本發明的進一步改進，相鄰的上圓弧之間通過連線相連且在該連線上設有開關，相鄰的下圓弧之間以及兩個下圓弧和與之共同連接的上圓弧之間均分別通過連線相連且在該連線上設有單刀雙擲開關，通過單刀雙擲開關控制相鄰的下圓弧之間導通，同時上圓弧之間的開關導通以實現上圓弧和下圓弧相獨立且各自串聯，或者控制上圓弧和與之連接的下圓弧之間導通，同時上圓弧之間的開關切斷以實現上圓弧和下圓弧的依次串聯。通過控制開關的導通和切斷，實現了射頻線圈內部結構的變化，增強了使用靈活性。