[發明專利]一種二極電磁鐵磁場參數計算值的檢驗裝置及方法

有效

• 申請號: 202110103449.0
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112782618B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 陳文軍;楊靜;楊文杰;韓少斐;李亞如;柴一亮;王少明;袁建東;孫國珍;張旭東;閆立松
• 申請（專利權）人: 中國科學院近代物理研究所
• 主分類號: G01R33/00
• 分類號: G01R33/00;G01R33/10;G01R33/07;G01R33/12
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 謝斌

1.一種二極電磁鐵磁場參數計算值的檢驗裝置，其特征在于，包括

霍爾測頭(1)，包括測頭基體(10)和霍爾傳感器(11)，所述測頭基體(10)包括套筒部(12)和靶球桿部(13)，所述套筒部(12)和所述靶球桿部(13)的端部對接一體成型，探桿(223)與所述測頭基體(10)的套筒部(12)對接，所述靶球桿部(13)的外端端部設有霍爾傳感器槽(110)，所述霍爾傳感器(11)設置于所述霍爾傳感器槽(110)內；

霍爾測頭運動系統(2)，包括三維直角坐標機構(22)、驅動機構、運動控制器(20)和基座(21)，所述三維直角坐標機構(22)包括橫坐標桿(221)、縱坐標桿(222)和探桿(223)，所述橫坐標桿(221)水平設置于基座(21)上，且所述橫坐標桿(221)可在基座(21)上沿著直線左右滑動；所述縱坐標桿(222)垂直設置于所述橫坐標桿(221)上，且所述縱坐標桿(222)能在所述橫坐標桿(221)上沿著直線前后滑動；所述探桿(223)水平設置于所述縱坐標桿(222)上，且所述探桿(223)能在所述縱坐標桿(222)上沿著直線上下滑動；所述橫坐標桿(221)、所述縱坐標桿(222)和所述探桿(223)之間相互垂直，共同構成了由X軸、Y軸和Z軸組成的理論坐標系Frame1；所述運動控制器(20)與所述驅動機構通過信號線相連接，所述驅動機構通過控制所述三維直角坐標機構(22)實現所述霍爾測頭(1)三維空間的運動；所述運動控制器(20)與所述霍爾傳感器(11)通過信號線相連接；

霍爾測頭跟蹤系統(3)，包括空間分析器(30)、激光跟蹤儀(31)和反射靶球(32)，所述反射靶球(32)設置于所述霍爾測頭(1)內，且所述霍爾傳感器(11)的幾何中心與所述反射靶球(32)的球心位于同一鉛垂線上；所述激光跟蹤儀(31)與所述反射靶球(32)處于能實時跟蹤的范圍內；所述空間分析器(30)與所述激光跟蹤儀(31)電連接；

其中，所述霍爾測頭(1)設置于待測二極電磁鐵(5)的氣隙內；

所述運動控制器(20)為所述霍爾傳感器(11)提供電流信號，且所述運動控制器(20)通過所述驅動機構控制所述霍爾傳感器(11)在待測二極電磁鐵(5)的氣隙中的位置與速度；

所述霍爾測頭跟蹤系統(3)通過跟蹤所述反射靶球(32)建立能標記所述霍爾測頭(1)的實際坐標系Frame2。

2.如權利要求1所述的二極電磁鐵磁場參數計算值的檢驗裝置，其特征在于，還包括用戶計算機(4)，所述運動控制器(20)與所述空間分析器(30)均與用戶計算機(4)相連接。

3.如權利要求2所述的二極電磁鐵磁場參數計算值的檢驗裝置，其特征在于，

所述驅動機構包括X軸電機、Y軸電機和Z軸電機，

X軸電機的輸出軸與橫坐標桿(221)傳動連接，用于控制橫坐標桿(221)在基座(21)上沿著直線左右滑動；

Y軸電機輸出軸與縱坐標桿(222)傳動連接，用于縱坐標桿(222)在橫坐標桿(221)上沿著直線前后滑動；

Z軸電機輸出軸與探桿(223)傳動連接，用于探桿(223)在縱坐標桿(222)上沿著直線上下滑動；

X軸電機、Y軸電機和Z軸電機分別通過信號線與所述運動控制器(20)相連接，當運動控制器(20)分別控制X軸電機、Y軸電機和Z軸電機啟動時，橫坐標桿(221)、縱坐標桿(222)和探桿(223)在各自電機的輸出軸上運動，從而實現所述霍爾測頭(1)在三維空間的運動。

4.如權利要求3所述的二極電磁鐵磁場參數計算值的檢驗裝置，其特征在于，所述霍爾測頭跟蹤系統(3)還包括反射靶球固定裝置(33)，

所述反射靶球固定裝置(33)包括靶球固定帶(331)和水平壓板(332)，所述水平壓板(332)水平設置于所述靶球桿部(13)的上表面且與所述霍爾傳感器(11)相接觸，所述反射靶球(32)設置于所述水平壓板(332)的外端，所述反射靶球(32)位于所述霍爾傳感器(11)的正上方且所述霍爾傳感器(11)的幾何中心與所述反射靶球(32)的球心位于同一鉛垂線上。