[发明专利]光束定位磁中心的装置及方法

说明书

本发明公开了一种光束定位磁中心的装置，该装置包括：用于固定磁场发生装置的底座、用于测量磁场发生装置中每个点的坐标和对应磁感应强度的测量装置以及用于根据测量装置的测量结果定位磁中心的光束单元，光束单元包括用于出射第一光束的第一光束装置和用于出射第二光束的第二光束装置，光束单元用于根据测量装置确定的磁中心坐标进行光束交叉定位。本发明的光束定位磁中心的装置避免了采用几何中心点来定位磁中心点引起的测量误差，提高了测量的准确性，并且该装置能记忆磁中心点，避免了重复测量，提高了检定效率；另外该装置可以应用于其他需要定位磁中心点的磁场发生装置中，应用范围广泛。

技术领域

本发明涉及电磁测量及磁强计领域，特别地，涉及一种光束定位磁中心的装置及方法。

背景技术

特斯拉计又称为高斯计，可测量空间上一个点的静态或动态(交流)的磁通密度(磁感应强度)、磁场强度等，它由磁场传感元件和测量仪表构成，磁场传感元件如霍尔探头在磁场中因霍尔效应而产生霍尔电压，测出霍尔电压后根据霍尔电压公式和已知的霍尔系数可确定磁感应强度的大小，测量值在测量仪表上显示。

根据电磁计量工作的需要，为统一磁场量值，需定期对特斯拉计进行检定和校准。特斯拉计检定装置用于对特斯拉计进行检定和校准，该装置可应用于各级计量研究院建立磁场强度检测室。特斯拉计检定装置一般由标准特斯拉计、直流励磁电源、磁场发生装置、零高斯屏蔽腔和霍尔探头固定架等部分组成，其中磁场发生装置包括电磁铁、标准线圈和亥姆霍兹线圈等，可以产生不同范围的标准磁场。利用磁场发生装置产生稳定、受控的标准磁场，同时霍尔探头固定架将霍尔探头定位至磁场均匀区，探测磁场。使用零高斯屏蔽腔对标准特斯拉计和被检特斯拉计进行零点校准，实现对被检特斯拉计在直流标准磁场下的检定。

而对于磁场发生装置，在进行检定时，为了保证测量准确性，需要对磁场发生装置的磁中心进行定位，但目前国内的产品对于这类磁场发生装置只能采取直尺粗略的定位几何中心，还没有定位磁中心的方法和装置。且由于几何中心与磁中心往往存在偏差，若定位几何中心，会使被检特斯拉计的检定结果存在误差，而且用直尺定位几何中心的方式，其自身会产生很大的测量误差，每次测量时均需要重新定位，操作繁琐。

因此，对于如何定位磁场发生装置的磁中心是一个凾待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种光束定位磁中心的装置及方法，以解决磁场发生装置磁定位磁中心的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种光束定位磁中心的装置，用于定位磁场发生装置的磁中心，定位磁中心装置包括：

用于固定磁场发生装置的底座、用于测量磁场发生装置中每个点的坐标和对应磁感应强度的测量装置以及用于根据测量装置的测量结果定位磁中心的光束单元，光束单元包括用于出射第一光束的第一光束装置和用于出射第二光束的第二光束装置，光束单元用于根据测量装置确定的磁中心坐标进行光束交叉定位。

进一步地，测量装置包括用于测量磁场发生装置磁感应强度的霍尔探头，以及带动霍尔探头在磁场发生装置内运动的驱动装置。

进一步地，光束定位磁中心装置还包括控制器，控制器连接测量装置，控制器根据磁场发生装置的磁感应强度分布确定磁中心的坐标，并控制驱动装置驱动霍尔探头定位在磁中心对应的坐标上。

进一步地，驱动装置为三轴运动机构，用于带动霍尔探头在磁场发生装置的三轴方向运动。

进一步地，光束定位磁中心装置还包括用于固定第一光束装置的第一固定件、用于固定第二光束装置的第二固定件。

进一步地，第一光束装置与第一固定件间隙配合并沿周向和轴向以调整第一光束的出射方向；第二光束装置与第二固定件间隙配合并沿周向和轴向以调整第二光束的出射方向。