[发明专利]磁矩测量方法与测量线圈组

摘要

本发明公开了一种感应线圈组以及利用该线圈组通过磁通量反演一个建立在偶极-四极磁性模型上的磁体的磁矩大小及磁心坐标的磁性测试方法。本发明的测量方法是建立在偶极-四极磁性模型上的，相对于传统的中心偶极子模型，具有模型精度高的优点；本发明利用了磁通量反演磁矩和磁心坐标，结合本专利提供的特定的数据处理方法测量磁矩，实际上不存在方法误差，只是存在测量仪器自身基本性能所导致的仪器误差；另外，在实际测量操作中，由于只需要将被测物体从感应线圈组中匀速穿过即可完成测量，所以本发明的测量方法具有测量速度快、测量过程简单的优点。

主权项

1.一种感应线圈组，包括五个独立的感应线圈，所有感应线圈都绕在同一个半径为r的圆柱面上，在圆柱上建立直角坐标系，以圆柱轴为X轴，以右手定则确定Y轴和Z轴，在圆柱上取五个依次排列的、垂直于X轴的不同截面I、II、III、IV、V，其间距为r/2，则五个线圈的结构形状分别描述如下：1)感应线圈A：感应线圈A由两个反向且串联在一起的线圈构成，这两个线圈平行且关于截面I对称，它们之间的距离是X₀＝L，即一个线圈上的每个点到截面I的距离是L/2，另一个线圈上的每个点到截面I的距离是-L/2，其中，L是一个常数，其大小可在半径r的1％到10％内，X₀值的正负分别代表线圈上的该点处于截面I的左右两测，正值是左侧，负值是右侧；2)感应线圈B₁：线圈B₁由两个反向且串联在一起的线圈构成，这两个线圈关于截面II对称但不平行，它们之间的距离随角度变化，其值为即一个线圈上的每个点到截面II的距离是另一个线圈上的每个点到截面I的距离是是该点在截面II上的垂点和直角坐标系原点的连线与X-Y面的夹角，夹角的范围是0°到360°，与+Y轴重合时为0°，当或270°时，X₁＝0，两个线圈在这两个点交叉重合；3)感应线圈B₂：感应线圈B₂同感应线圈B₁相似，也由两个反向且串联在一起的线圈构成，这两个线圈关于截面III对称，它们之间的距离为即一个线圈上的每个点到截面III的距离是另一个线圈上的每个点到截面III的距离是是该点在截面III上的垂点和直角坐标系原点的连线与X-Y面的夹角，当或180°时，X₁＝0，表示两个线圈交叉，根据三角函数sin和cos函数的关系，线圈组B₁和线圈组B₂的形状相同，将线圈组B₁绕X轴旋转90°就是线圈组B₂；4)感应线圈C₁：感应线圈C₁的构造也与感应线圈B₁相似，但形状不同，线圈组C₁也由两个反向且串联在一起的线圈构成，这两个线圈关于截面IV对称，它们之间的距离为即一个线圈上的每个点到截面IV的距离是另一个线圈上的每个点到截面IV的距离是是该点在截面IV上的垂点和直角坐标系原点的连线与X-Y面的夹角，当135°、225°以及315°时，X₂都为零，感应线圈C₁的两个线圈有4个交叉点；5)感应线圈C₂：感应线圈C₂同感应线圈C₁相似，也由两个反向且串联在一起的线圈构成，这两个线圈关于截面V对称，它们之间的距离为即一个线圈上的每个点到截面V的距离是另一个线圈上的每个点到截面V的距离是是该点在截面V上的垂点和直角坐标系原点的连线与X-Y面的夹角，当90°、180°以及270°时，X₂＝0，两个线圈交叉，根据三角函数sin和cos函数的关系，线圈组C₁和线圈组C₂的形状相同，将线圈组C₁绕X轴旋转45°就是线圈组C₂。