[發明專利]一種飛機小型圓環型磁系統空間磁場測量裝置及方法

在審

• 申請號: 201911041625.1
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110780244A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 袁榮;高繼文;張忠潔;孫同明
• 申請（專利權）人: 上海航翼高新技術發展研究院有限公司
• 主分類號: G01R33/02
• 分類號: G01R33/02
• 代理公司: 31364 上海匯齊專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 童強

本發明公開了一種飛機小型圓環型磁系統空間磁場測量裝置及方法，涉及磁場測量技術領域。本發明的裝置包括底座，底座的上表面安裝有銅制固定支座和銅制位移鎖定座；銅制位移鎖定座與銅制固定支座的側部通過軸貫穿并于銅制固定支座側部由銅制螺母對待測量的飛機小型圓環型磁系統進行鎖定，銅制位移鎖定座的頂部豎直設置有控制軸位移的銷；第一探頭支架和第二探頭支架的頂端安裝有特斯拉計探頭。本發明通過顯示化技術來實測空間磁場強度大小，運用雷達圖清晰化磁系統結構與磁場分布，更好地指導電液伺服閥維修作業，提高維修質量和效率。

技術領域

本發明屬于磁場測量技術領域，特別是涉及一種飛機小型圓環型磁系統空間磁場測量裝置以及一種飛機小型圓環型磁系統空間磁場測量方法。

背景技術

小型圓環型磁系統用于飛機電液伺服閥中，為電液伺服閥力矩馬達提供恒定磁場。由于永久磁鐵為永磁合金，硬而脆，難以加工，螺釘固定薄弱部位易斷裂，而導磁體為軟磁合金，導磁率高，材料相對軟，易加工，螺釘固定薄弱部位穩定不易斷裂。因此，該小型圓環型磁系統的結構采用兩塊永久磁鐵和兩塊導磁體通過錫鉛釬料相互間隔焊接組合在一起的方式，形成特定結構的圓環型磁路組件。磁場是一種看不見、摸不著的，卻又客觀存在的特殊物質，對磁場及磁性能的理解過于抽象，磁學中常用磁力線(或磁感應線)分布疏密程度來表達磁場強度大小。

目前國內對類似這種小型圓環型磁路組件空間磁場分布與測量的研究及進展還相對滯后，沒有固定模型，即使是同一種小型圓環型磁路組件，充磁方向不同其空間磁場分布亦不相同。磁性材料測量比較復雜，遠遠超出同種情況下的電氣測量，與建立了明確術語的電參量測量相比，磁性測量有許多基本問題仍在討論中，磁學理論研究仍在不斷進步中。比如，“晶粒和疇結構”磁化不均勻性(電流分布均勻)；各向異性(導電材料各向同性)；磁場強度H和磁感應強度B關系高度非線性(電壓與電流呈線性關系)等。王瑞凱等在《環形磁鐵空間磁場的解析計算與仿真》中從永磁體的磁荷模型出發，運用標量磁位法、廣義二項式定理、矢量疊加原理等建立了環形磁鐵在磁體外部空間磁場分布的解析表達式，很好地反映了永磁環空間磁場的分布規律。但磁環規格、形狀、結構及充磁方向等各不相同，其測量誤差、磁體邊界磁場分布的不均勻性以及在測量過程中手工測量帶來的讀數和位置誤差、特斯拉計探頭尺寸的影響等。都將會給小型圓環型磁系統磁場帶來測量誤差。

某型飛機電液伺服閥中的小型圓環型磁系統，參與力矩馬達磁力線閉環控制的有效磁通占比少，且永久磁鐵與導磁體中間為釬焊料，磁阻較大，在長期使用或大修過程中存放不當，有切割磁感線的缺陷存在時，磁感應線流向發生變化而形成漏磁場，磁場強度有衰減現象，不能滿足電液伺服閥性能要求。因此，針對該小型圓環型磁系統，發明一種飛機小型圓環型磁系統空間磁場測量裝置及方法，來實測空間磁場強度大小，運用雷達圖統計分析空間磁場分布規律，掌握其磁場變化情況，在電液伺服閥維修作業中具有重要意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種飛機小型圓環型磁系統空間磁場測量方法及裝置，構建小型圓環型磁系統特定的磁路空間測量模型，來實測空間磁場強度大小，運用雷達圖清晰化磁系統結構與磁場分布，量化磁疇雜質(釬焊料、雜質、氣泡等)對磁阻的影響，檢驗該型磁系統釬焊質量，掌握漏磁情況，更好地指導電液伺服閥維修作業，提高維修質量和效率。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明的一種飛機小型圓環型磁系統空間磁場測量裝置，包括由銅板制得的底座，所述底座的上表面通過銅制沉頭螺釘分別垂直安裝有銅制固定支座和銅制位移鎖定座；所述底座的上表面位于銅制固定支座的一側橫向開設有四個呈兩組布列的第一燕尾槽，每一所述第一燕尾槽上滑動配合有第一探頭支架；所述底座的上表面位于銅制固定支座的兩相對側分別豎向開設有一與第一燕尾槽相垂直設置的第二燕尾槽，每一所述第二燕尾槽上滑動配合有第二探頭支架；

所述銅制位移鎖定座與銅制固定支座的側部通過軸貫穿并于銅制固定支座側部由銅制螺母對待測量的飛機小型圓環型磁系統進行鎖定，所述銅制位移鎖定座的頂部豎直設置有控制軸位移的銷；