新型二維高頻旋轉(zhuǎn)磁特性傳感器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于磁特性測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種新型二維高頻旋轉(zhuǎn)磁特性傳感 器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的進(jìn)步和工業(yè)的發(fā)展，各種電機(jī)、變壓器及電感器等電磁設(shè)備被廣泛應(yīng) 用于電力、通信、交通、國(guó)防等各個(gè)領(lǐng)域，我國(guó)也將高頻變壓器列為國(guó)網(wǎng)重點(diǎn)研究方向，節(jié) 能、高效、小型化已成為電磁設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)。由于磁芯結(jié)構(gòu)直接影響了電磁設(shè)備的體積與 能耗，因此磁芯材料磁特性準(zhǔn)確測(cè)量與分析至關(guān)重要。超微晶合金材料有飽和磁通密度高、 磁導(dǎo)率高、高頻損耗低等特點(diǎn)，是高頻工作情況下非常重要的磁性材料之一。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的二維磁特性測(cè)量傳感器通常采用傳統(tǒng)的探測(cè)線圈方法，已有的B線 圈傳感器需要在樣件上通過(guò)打孔來(lái)纏繞十字形探測(cè)線圈，打孔使得樣片磁密分布不均，尤 其是在局部測(cè)量上，這種情況更加嚴(yán)重，導(dǎo)致準(zhǔn)確性降低，使得測(cè)量的結(jié)果并不能真正反映 磁特性。此外，當(dāng)測(cè)量小樣件的局部磁特性時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)打孔功能，極易造成樣片整體的損 壞(例如超微晶合金樣片）。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中的Η線圈傳感器是把X線圈垂直交叉的纏繞在y線圈上，但是該方法造 成Η傳感器中兩方向線圈尺寸不一致，并且與樣片表面不能緊密貼合在一起，致使誤差變 大，測(cè)量準(zhǔn)確度降低并且增加了高頻電容效應(yīng)的影響。
[0005] 綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)對(duì)材質(zhì)脆、易碎、超薄、不易加工的磁性材料制成的 單片磁性樣片進(jìn)行準(zhǔn)確、可靠的測(cè)量功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型二維高頻旋轉(zhuǎn)磁特性 傳感器件，解決了對(duì)材質(zhì)脆、易碎、超薄、不易加工等單片磁性樣片的準(zhǔn)確且安全可靠的測(cè) 量問(wèn)題。
[0007] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0008] -種新型二維高頻旋轉(zhuǎn)磁特性傳感器件，包括兩組磁通密度針探測(cè)傳感器和兩個(gè) 磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈，所述兩個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈分別緊貼在待測(cè)樣片中間區(qū)域的上下表面 且相互垂直，所述兩組磁通密度針探測(cè)傳感器相互垂直并分別位于待測(cè)樣片上表面的磁場(chǎng) 強(qiáng)度探測(cè)線圈兩側(cè)，實(shí)現(xiàn)同時(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)相互正交方向上的磁通密度和磁場(chǎng)強(qiáng)度的功能。
[0009] 而且，每組磁通密度針探測(cè)傳感器均由二個(gè)傳感器管套、二個(gè)傳感器連接彈簧、二 個(gè)傳感器探針及傳感器連接漆包銅線構(gòu)成;傳感器探針安裝在傳感器管套內(nèi)，其上部與傳 感器連接彈簧相連接，傳感器管套端口處通過(guò)傳感器連接漆包銅線將兩個(gè)傳感器套管連接 在一起 。
[0010] 而且，所述傳感器探針采用銅材質(zhì)制成，傳感器探針的端部為尖頭結(jié)構(gòu)。
[0011]而且，所述傳感器連接漆包銅線兩端采用雙絞方式繞制而成。
[0012] 而且，所述磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈由線圈絕緣骨架和線圈纏繞漆包銅線構(gòu)成，所述線 圈纏繞漆包銅線均勻單層密繞在線圈絕緣骨架上。
[0013]而且，所述線圈絕緣骨架為非導(dǎo)磁材料制成的板型絕緣骨架。
[0014] 而且，所述線圈纏繞漆包銅線兩端采用雙絞方式繞制而成。
[0015] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
[0016] 1、本實(shí)用新型采用兩組磁通密度針探測(cè)傳感器和兩個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈，無(wú)需在 樣片中間部分打孔來(lái)纏繞線圈，在不損壞待測(cè)樣片的情況下，便可能夠?qū)崿F(xiàn)單片磁性樣片 的磁通密度和磁場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量功能，屬于無(wú)損測(cè)量技術(shù)，克服了傳統(tǒng)磁通密度探測(cè)線圈方 法中樣片打孔而損壞樣片的缺陷，尤其適用于非晶、超微晶、軟磁SMC和鐵氧體等待測(cè)樣片 的測(cè)量。
[0017] 2、本實(shí)用新型采用傳感器進(jìn)線端與出線端漆包線雙絞方式來(lái)繞制，可有效消除線 圈中的干擾，提高傳感線圈測(cè)量精度；同時(shí)采用兩個(gè)獨(dú)立的磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈分別緊貼樣 片上下表面彼此垂直放置，提高了線圈測(cè)量精度。
[0018] 3、本實(shí)用新型以超微晶合金樣片為例作為二維高頻旋轉(zhuǎn)磁特性傳感器件的研究 對(duì)象，可以用于測(cè)量超微晶合金等軟磁材料的旋轉(zhuǎn)磁特性，為建立超微晶磁特性數(shù)據(jù)庫(kù)，更 好地應(yīng)用于工程實(shí)際中打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為電磁設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)，同時(shí)也對(duì) 建立超微晶合金材料的高頻磁特性測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)具有積極的促進(jìn)作用。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2為本實(shí)用新型的主視圖；
[0021]圖3a為磁通密度針探測(cè)傳感器Bx的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3b為磁通密度針探測(cè)傳感器By的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4a為磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈Hx的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0024]圖4b為磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈Hy的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0025]圖中，1-待測(cè)超微晶樣片；2-x方向磁通密度針探測(cè)傳感器Bx;3-y方向磁通密度針 探測(cè)傳感器By;4_y方向磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈Hy;5-x方向磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈Hx;6-Bx傳感器管 套;7-Bx傳感器連接彈簧;8-Bx傳感器探針;9-Bx傳感器連接漆包銅線；ΙΟ-By傳感器管套； 1 Ι-By傳感器連接彈簧；12-By傳感器探針；13-By傳感器連接漆包線；14-Hy線圈絕緣骨架； 15-Hy線圈纏繞漆包銅線；16-Hx線圈絕緣骨架;17-Hx線圈纏繞漆包銅線。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳述：
[0027] -種新型二維高頻旋轉(zhuǎn)磁特性傳感器件，如圖1及圖2所示，包括兩組磁通密度針 探測(cè)傳感器和兩個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈，兩組磁通密度針探測(cè)傳感器包括一組X方向磁通密 度針探測(cè)傳感器Bx(2)和一組y方向磁通密度針探測(cè)傳感器By(3)，兩個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈 包括一個(gè)X方向磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈Hx(5)和一個(gè)y方向磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈Hy(4)。所述X方向 磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈Hx(5)和所述y方向磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈Hy(4)分別緊貼在待測(cè)超微晶樣片 (1)中間區(qū)域的上下表面且相互垂直。一組X方向磁通密度針探測(cè)傳感器Bx(2)通過(guò)一個(gè)安 裝架設(shè)置在X方向磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈Hx(5)的x方向兩側(cè)，一組y方向磁通密度針探測(cè)傳感器 By(3)通過(guò)一個(gè)安裝架設(shè)置在X方向磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)線圈Hx(5)的y方向兩側(cè)，兩組磁通密度針 探測(cè)傳感器相互垂直并分別位于待測(cè)超微晶樣片（1)的兩側(cè)，兩組磁通密度針探測(cè)傳感器 分別組成各自的探測(cè)回路，可以測(cè)得探針間感應(yīng)電壓再通過(guò)計(jì)算得到磁通密度。本實(shí)用新 型使用局部區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)均值來(lái)模擬中心點(diǎn)處磁場(chǎng)的大小和方向，能夠同時(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)相互正 交方向上的磁通密度B和磁場(chǎng)強(qiáng)度H。
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