[發明專利]一種球形材料結構三維動態磁特性的測量系統

有效

• 申請號: 202010140093.3
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111323738B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 李永建;成昊;岳帥超;孫鶴;竇宇
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12;G01R33/00;G01R1/04
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 趙鳳英

1.一種球形材料結構三維動態磁特性的測量系統，其特征為該系統包括：環形磁軛、激磁線圈、球形材料結構磁特性傳感器、球形材料保護外殼和數據放大電路；

所述的環形磁軛包括均為半圓形的公頭磁軛和母頭磁軛，公頭磁軛的一端是極頭，另一端是公頭；母頭磁軛的一端是極頭，另一端是母頭；公頭磁軛上的公頭和母頭磁軛上的母頭通過環形磁軛連接件相連，公頭和母頭端面平行；

所述的激磁線圈由激磁線圈骨架及線圈構成；線圈纏繞在線圈骨架支撐柱上；

所述的環形磁軛的數量為3個，結構相同；每個環形磁軛的極頭端各套有一個激磁線圈，組成一個一維激磁結構；激磁線圈距極頭的距離為55～65mm；

所述的球形材料保護外殼包含半球形插頭外殼和半球形插槽外殼；殼體的內壁上設置有前、后、左、右、上、下六個傳感器固定槽；殼體上設置有傳感器引線通孔；

每個環形磁軛的兩個極頭均夾持在球形材料保護外殼的兩端，兩個極頭中心點的連線通過球形材料保護外殼的中心，構成一維激磁結構；三個環形磁軛的極頭連線彼此垂直，構成在三維激磁架構；

所述的磁特性傳感器為6個，分別固定在球形材料保護外殼內壁的傳感器固定槽中；

每個磁特性傳感器包含6個基底、2個B線圈和2個H線圈，組成6個信號傳輸層；其中，6個材質、形狀相同的基底從上到下依次水平排布；

所述的2個B線圈和2個H線圈，由上到下按照“第一H線圈、第一B線圈、第二B線圈和第二H線圈”順次排列；

最上部的兩個基底為一組，最下部的兩個基底為另一組，這四個基底的每個基底兩個相向的邊的內緣，均分布有一排水平均勻間隔分布的盲孔；每組基底均被一根漆包線從初始端通過盲孔從上到下纏繞，最終從右至左螺旋分布至末端，形成一個H線圈；兩個H線圈末端的線頭直接相連，形成復合H線圈，初始端的兩個線頭引出，作為磁特性傳感器信號的2根引出線；

每個H線圈的匝數為60～100匝；

中間的兩個基底，每個基底的上表面，均分布有一個B線圈；每個B線圈呈“回字形”狀，一端分布在基層的上側中心，向外回形延展，末端位于基底的一角；兩個B線圈一個從左側回形延展，另一個從右側回形延展；兩個B線圈中心處的線頭直接相連，形成復合B線圈，末端的兩個線頭引出，作為磁特性傳感器信號的另外2根引出線；

所述的數據放大電路包括2個信號放大電路和供電電路，供電電路分別和2個信號放大電路相連；兩個信號放大電路各自和一個復合B線圈或復合H線圈的引出端相連。