[發(fā)明專利]一種動(dòng)態(tài)空間磁場(chǎng)模擬系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110982328.8
• 申請(qǐng)日: 2021-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN113539029A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳護(hù)林;馬毅龍;宋凱強(qiáng);李忠盛;邵斌;劉筱薇;孫建春;董季玲;曹獻(xiàn)龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國兵器工業(yè)第五九研究所;重慶科技學(xué)院
• 主分類號(hào): G09B23/18
• 分類號(hào): G09B23/18
• 代理公司: 重慶上義眾和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50225
• 代理人: 譚勇

1.一種動(dòng)態(tài)空間磁場(chǎng)模擬系統(tǒng)，其特征在于，包括磁屏蔽罩(1)，所述磁屏蔽罩(1)內(nèi)設(shè)置有按照X軸、Y軸、Z軸布置的三組赫姆霍茲線圈(2)，在三組赫姆霍茲線圈(2)圍成的磁工作空間內(nèi)，設(shè)置有無磁旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(3)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述動(dòng)態(tài)空間磁場(chǎng)模擬系統(tǒng)，其特征在于：每組所述赫姆霍茲線圈(2)設(shè)置有至少兩個(gè)相互平行的矩形線圈。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述動(dòng)態(tài)空間磁場(chǎng)模擬系統(tǒng)，其特征在于：位于X軸的所述赫姆霍茲線圈(2)具體參數(shù)為，等效長邊500mm，等效短邊500mm，等效間距為272mm；位于Y軸的赫姆霍茲線圈(2)具體參數(shù)為，等效長邊564mm，等效短邊564mm，等效間距為306mm；位于Z軸的所述赫姆霍茲線圈(2)具體參數(shù)為，等效長邊608mm，等效短邊628mm，等效間距為342mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)空間磁場(chǎng)模擬系統(tǒng)，其特征在于：所述無磁旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(3)的底部連接有轉(zhuǎn)動(dòng)軸(32)，磁屏蔽罩(1)的外壁底部固定安裝有伺服電機(jī)(31)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸(32)向下穿出磁屏蔽罩(1)的底部后與伺服電機(jī)(31)的輸出軸連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種動(dòng)態(tài)空間磁場(chǎng)模擬系統(tǒng)，其特征在于：伺服電機(jī)(31)設(shè)置有屏蔽罩(311)，該屏蔽罩(311)由硅鋼制作而成，且屏蔽罩(311)的下方為開口結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)空間磁場(chǎng)模擬系統(tǒng)，其特征在于：三組所述赫姆霍茲線圈(2)均設(shè)置有線圈骨架，所述線圈骨架為中空結(jié)構(gòu)，一端設(shè)置有冷媒進(jìn)口，另一端設(shè)置有冷媒出口，冷媒進(jìn)口和冷媒出口均與冷媒循環(huán)系統(tǒng)連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)空間磁場(chǎng)模擬系統(tǒng)，其特征在于：所述磁屏蔽罩(1)為圓筒形或立方體形,磁屏蔽罩(1)至少兩層，磁屏蔽罩(1)由稀土改性的Fe-Ni軟磁合金加工而成；磁屏蔽罩(1)每層厚度1～2mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)空間磁場(chǎng)模擬系統(tǒng)，其特征在于：還是有控制單元，該控制單元設(shè)置有微處理器，該微處理器電流檢測(cè)端連接有電流檢測(cè)傳感器組，該電流檢測(cè)傳感器組分別與三個(gè)所述三組赫姆霍茲線圈(2)電性連接；所述微處理器的電壓檢測(cè)端連接有電壓傳感器器組，該電壓傳感器器組分別與三個(gè)所述三組赫姆霍茲線圈(2)電性連接，所述微處理器檢測(cè)端連接有三軸磁場(chǎng)計(jì)；

還設(shè)有恒流源模塊，該恒流源模塊輸出端為三個(gè)所述三組赫姆霍茲線圈(2)供電，控制端與所述微處理器電源控制端連接；

所述微處理器的電機(jī)控制端連接有伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，該伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端與伺服電機(jī)電性連接；

所述微處理器的通信端與上位機(jī)通信。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一權(quán)利要求所述一種動(dòng)態(tài)空間磁場(chǎng)模擬系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，采用的步驟為：

步驟一：選取實(shí)驗(yàn)樣品，如為永磁元件，利用充磁機(jī)充磁至飽和，其厚度方向?yàn)榇朋w取向方向；

步驟二：將樣品固定在無磁旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(3)，蓋上屏蔽罩；

步驟三：根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，選定X、Y、Z三個(gè)垂直方向，或單一方向，并設(shè)定磁場(chǎng)大小和無磁旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(3)的旋轉(zhuǎn)速度和停留時(shí)間；

步驟四：?jiǎn)?dòng)線圈，隨后打開磁通計(jì)測(cè)試磁屏蔽罩中磁場(chǎng)大小，以確保將外界磁場(chǎng)環(huán)境影響降至最小；

步驟五：?jiǎn)为?dú)打開一個(gè)方向磁場(chǎng)電源，并利用磁通計(jì)觀察其磁場(chǎng)大小，以確保其與設(shè)定值一致；

步驟六：根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)定值，啟動(dòng)線圈，達(dá)到設(shè)定值后，取出實(shí)驗(yàn)樣品，利用高斯計(jì)測(cè)試樣品表面磁場(chǎng)。