[实用新型]一种矢量梯度磁场测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于测量装置技术领域，具体涉及一种矢量梯度磁场测量装置。

背景技术

梯度磁场分为矢量梯度磁场和标量梯度磁场，与传统的磁测量方式相比，通过测量梯度磁场，可将目标的磁特征从背景磁场中提取出来，并能消除干扰磁场的影响。目前，梯度磁场测量技术在国防、医疗和地质勘探等领域的应用已越来越广泛。

梯度磁场测量设备一般都需要经过计量，而计量的方法通常是将设备放入标准的梯度磁场中，观察仪器显示值与标准梯度磁场值的偏差，所以为保证设备校准的准确性，就必须在校准之前对标准梯度磁场先进行精确的测量。在矢量磁场和标量磁场测量中，尤以矢量磁场的测量难度为大。

矢量磁场有方向性，测量矢量磁场一般选用同样有方向性的磁通门磁强计，测量时，需将磁强计的磁轴调整到与线圈磁轴重合，而梯度磁场线圈一般都处于环境磁场中，环境磁场叠加在梯度磁场中，改变了梯度磁场的方向，造成在调整磁强计磁轴时，无法将磁强计磁轴对准梯度磁场方向，造成测量不准。另外，由于要测出梯度磁场线圈内部的磁场分布，所以须将磁强计沿线圈轴线移动，在移动过程中必须保持磁轴对准和环境磁场补偿状态不变。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种矢量梯度磁场测量装置，该装置能够解决矢量梯度磁场测量时，磁强计磁轴与梯度线圈磁轴对准的难题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种矢量梯度磁场测量装置，包括三轴磁场线圈、磁轴调节台、导轨和磁强计；

其连接关系在于，所述三轴磁场线圈安装在所述导轨上，所述磁轴调节台安装在三轴磁场线圈内部，所述磁强计安装在磁轴调节台上并位于所述三轴磁场线圈中心。

所述磁轴调节台为二维调节装置。

所述三轴磁场线圈、磁轴调节台、导轨为无磁性材料制造。

所述导轨的平移方向与梯度磁场的方向一致。

本实用新型的优点和有益效果在于：

一、本实用新型的测量梯度磁场时磁强计要在梯度磁场的磁轴上平移进行多点测量，所以为保证磁强计在平移测量时始终没有环境磁场的影响，将环境磁场抵消单元和磁强计磁轴调节单元整体安装在一套平移装置上，平移方向与梯度磁场磁轴平行，就可保证测量时磁强计始终处于零磁空间内，其磁轴也能始终与梯度磁场磁轴保持重合。

二、由于所述磁轴调节台为二维调节装置，可以调节磁强计的俯仰和水平转动。

三、由于所述三轴磁场线圈、磁轴调节台、导轨为无磁性材料制造，避免对梯度磁场产生干扰。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图。

其中，1-三轴磁场线圈；2-磁轴调节台；3-导轨；4-磁强计。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型具体实施的技术方案是：一种矢量梯度磁场测量装置，包括三轴磁场线圈1、磁轴调节台2、导轨3和磁强计4；

其连接关系在于，所述三轴磁场线圈1安装在所述导轨3上，所述磁轴调节台2安装在三轴磁场线圈1内部，所述磁强计4安装在磁轴调节台2上并位于所述三轴磁场线圈1中心。

所述磁轴调节台2为二维调节装置。可以调节磁强计4的俯仰和水平转动。

所述三轴磁场线圈1、磁轴调节台2、导轨3为无磁性材料制造。避免对梯度磁场产生干扰。

所述导轨3的平移方向与梯度磁场的方向一致。

其工作原理为：所述三轴磁场线圈的竖直分量Z和水平分量X、Y，与环境磁场对应分量大小相等，方向相反的磁场，即可在线圈几何中心位置实现零磁场空间。在所述三轴磁场线圈的内部放一台二维磁轴调节台，调节台上安装有一台磁强计，磁强计处于线圈中心，即零磁空间内。此时梯度磁场线圈产生磁场，通过二维磁轴调节台的俯仰和水平转动，可调整磁强计的磁轴指向，当磁强计显示最大值时，即可认为磁强计磁轴与梯度磁场的磁轴重合。将所述三轴磁场线圈安装在导轨上，调整导轨滑动方向与梯度磁场的磁轴对准，通过导轨带动整个测量装置滑动，即可测量不同点位的磁场值，最后得出梯度磁场线圈内部的磁场分布数据。

以上所述仅是本实用新型的优先实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。