CN201166698Y - 脉冲强磁场测量探测器 - Google Patents

Abstract

一种脉冲强磁场测量探测器，其特征在于：它包括探测线圈支架、探测线圈和外保护套，探测线圈绕在探测线圈支架的凹槽上，然后密封在外保护套中，探测线圈是单层pick－up场探测线圈，其铜线的线径0.01－0.5mm。可以精确测量磁场强度高达100T的脉冲磁场，操作方便，结构简单且安全可靠。

Description

脉冲强磁场测量探测器

技术领域

本实用新型是脉冲强磁场条件下精确探测各点磁场强度的传感器。

背景技术

目前，磁场强度的测量方法主要是电磁感应法。稳态磁场下，是通过线圈的振动，切割磁感线，产生感应电压；或者采用霍尔和核磁共振等方法测量磁场强度。根据脉冲强磁场和脉冲磁体的特点(磁场变化率大，且磁场强度较高)，一般的稳态测量方法不能正确测量脉冲磁场的强度和分布，因而必须研制适合脉冲强磁场的磁场探测传感器。

发明内容

本实用新型的目的是根据脉冲强磁体的结构特点，提供一种适合脉冲场条件下的脉冲强磁场测量探测器，该探测器能够精确测量高磁场强度和高变化率的磁场。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种脉冲强磁场测量探测器，其特征在于：它包括探测线圈支架、探测线圈和外保护套，探测线圈绕在探测线圈支架的凹槽上，然后密封在外保护套中，探测线圈是单层pick-up场探测线圈，其铜线的线径0.01-0.5mm。

本实用新型的原理是：pick-up场线圈法，也称为电磁感应法。即通过对pick-up场线圈中所产生的感应电压信号进行分析，从而可获知测量的磁场强度的大小。

根据法拉第电磁感应定律，将pick-up场探测线圈置于随时间变化的脉冲磁场中，其内产生的感应电压为： $\mathrm{Ui}\left(t\right)=-S\frac{\mathrm{dB}}{\mathrm{dt}}---\left(1\right)$

在上式中，S为pick-up场探测线圈的有效面积。如果探测线圈匝数为N，横截面积为A，当其轴线平行于磁场时，有

S＝NA+Sa    (2)

其中，Sa为由导线以及导线连接引起的(除pick-up场探测线圈以外)面积。若绕制为单层pick-up场探测线圈，且所使用的铜线的线径很小，Sa可以忽略不计，则S＝NA。

若令τ为脉冲强磁场达到峰值B所用的时间(将脉冲起点记为时间零点)，则有

$B=-\frac{{\∫}_0^{\mathrm{\τ}}\mathrm{Ui}\left(t\right)\mathrm{dt}}{S}---\left(3\right)$

由此可知，通过对场探测线圈有效面积进行合理，精确的标定(通过标准磁体来标定)，即可通过对感应电压进行积分得到测量的磁场强度。

本实用新型的有益效果是可以精确测量磁场强度高达100T的脉冲磁场，操作方便，结构简单且安全可靠。

附图说明

图1，是本实用新型实施例的脉冲强磁场测量探测器结构示意图。

图2，是图1中的探测线圈支架结构示意图。

图3，是图1中探测线圈位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1中标记的说明：1-探测线圈；2-探测线圈支架；3-外保护套；4-信号引线。

参见图1，本实用新型实施例的脉冲强磁场测量探测器，它包括探测线圈支架2、探测线圈1和外保护套3，探测线圈2绕在探测线圈支架1的凹槽上，然后密封在外保护套3中，探测线圈2是单层pick-up场探测线圈，其铜线的线径0.05mm或0.2mm或0.5mm。

参见图2，利用非磁性材料加工一个探测线圈支架2，探测线圈支架2的大小可以根据磁场测量范围、强度等特性进行调节。

按图3探测线圈的位置将探测线圈1安装、固定，然后按图1进行密封。

将安装、调试好的探测器置于待测试的磁场中，通过测量信号电压，再根据积分关系式(3)就可以得到待测点的磁场大小。

本实用新型的优点和积极效果是：

1)能精确测量磁场强度高达100T的脉冲磁场；

²⁾结构简单且安全可靠；

3)操作方便。

Claims (1)

1、一种脉冲强磁场测量探测器，其特征在于：它包括探测线圈支架、探测线圈和外保护套，探测线圈绕在探测线圈支架的凹槽上，然后密封在外保护套中，探测线圈是单层pick-up场探测线圈，其铜线的线径0.01-0.5mm。

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