專(zhuān)利名稱(chēng)：狹小間隙磁場(chǎng)測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及物理測(cè)量、測(cè)試中的測(cè)量磁變量技術(shù)，是一種磁變量的測(cè)量裝置或儀器，具體地說(shuō)，是一種采用電磁器件，如霍耳效應(yīng)器件的測(cè)量裝置。
現(xiàn)有的用于測(cè)量揚(yáng)聲器等電聲器件磁路系統(tǒng)狹小間隙磁場(chǎng)的儀器均采用磁通表，其方法是把一個(gè)匝數(shù)與截面積一定的探測(cè)線圈與磁通表相連接，放在磁場(chǎng)中，當(dāng)抽拉探測(cè)線圈時(shí)，按照麥克斯韋定律，在線圈中便會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這時(shí)磁通表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，讀出相應(yīng)數(shù)值，這種測(cè)試方法測(cè)出的不是磁場(chǎng)強(qiáng)度值，而是“磁通格數(shù)”，因此，使測(cè)量人員和設(shè)計(jì)人員感到十分麻煩和不便，并且探測(cè)線圈通用性差，一種規(guī)格尺寸的探測(cè)線圈只能測(cè)一種相應(yīng)磁路系統(tǒng)間隙中的磁通格數(shù)。測(cè)量誤差大，靈敏度低，不利于揚(yáng)聲器等電聲器件產(chǎn)量和質(zhì)量的提高。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能方便地直接測(cè)量揚(yáng)聲器等電聲器件狹小間隙中的磁場(chǎng)值，精度和靈敏度較高的狹小間隙磁場(chǎng)測(cè)試儀。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種狹小間隙磁場(chǎng)測(cè)試儀，尤其適用于測(cè)量電聲器件等磁性器件狹小間隙中的磁場(chǎng)，包括一個(gè)臺(tái)座，臺(tái)座內(nèi)或側(cè)旁裝或放有CT型特斯拉計(jì)，臺(tái)座上裝有定位測(cè)試支架，一個(gè)裝有霍耳元件的探頭裝在定位測(cè)試支架上，探頭與臺(tái)座內(nèi)或旁的CT型特斯拉計(jì)間裝有連接線。
本實(shí)用新型中的探頭上具有柔性緩沖連接結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，也可在合適情況下不采用該結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型中探頭的前端為采用薄膜封裝的霍耳元件，后端為非導(dǎo)磁材料制成的剛性管，柔性緩沖連接結(jié)構(gòu)位于霍耳元件與剛性管間。當(dāng)然，探頭亦可采用其他合適結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型中的柔性緩沖連接結(jié)構(gòu)為涂膠的并粘合在一起的霍耳元件引出線；也可為加長(zhǎng)的、封裝在霍耳元件外后部并粘在剛性管上的薄膜。當(dāng)然，亦可采用其他合適的柔性緩沖連接結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型中的剛性管利用拉桿天線改制，或采用前端帶錐形頭的圓管。當(dāng)然亦可特制成縮節(jié)形狀或其他合適形狀。
本實(shí)用新型中的臺(tái)座、定位測(cè)試支架等采用非導(dǎo)磁材料制成。
本實(shí)用新型中的探頭裝有霍耳元件的前端厚度為0.35－0.55毫米。當(dāng)然，亦可為其他合適尺寸。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小造價(jià)低，操作方便。能方便地直接測(cè)量揚(yáng)聲器等電聲器件狹小間隙中的磁場(chǎng)，測(cè)量數(shù)據(jù)直觀，效果好，精度和靈敏度高。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的一種狹小間隙磁場(chǎng)測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型所采用的一種經(jīng)改進(jìn)封裝的霍耳元件外形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型所采用的另一種經(jīng)改進(jìn)封裝的霍耳元件外形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型所采用的一種探頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型所采用的另一種探頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1描述了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。在一個(gè)底座28中裝有市售現(xiàn)成的CT5型或CT3型特斯拉計(jì)或僅采用其線路改裝，底座28下端裝有四個(gè)支腳11，底座28的側(cè)面有CT3特斯拉計(jì)的數(shù)據(jù)顯示框12，還有指示燈13、調(diào)節(jié)旋鈕14，及電源插座27，CT3特斯拉計(jì)信號(hào)輸入插座15等。在底座28上面則裝有不銹鋼平臺(tái)10，平臺(tái)10上安放(或安裝)有旋轉(zhuǎn)測(cè)試圓臺(tái)9，圓臺(tái)9上可供放置待測(cè)試的揚(yáng)聲器8等器件，不銹鋼平臺(tái)10上一側(cè)裝有立柱座19，立柱座19側(cè)面有立柱調(diào)節(jié)螺母18，在立柱座19中裝有可伸縮調(diào)節(jié)的立柱1，立柱1頂端有立柱緊固螺絲4，立柱1上部裝有可伸縮橫桿2，可伸縮橫桿2的頂端裝有帶孔的橫桿頭3(當(dāng)然，也可為其他合適結(jié)構(gòu))，橫桿頭3頂端裝有橫桿緊固螺絲5，橫桿頭3的孔中裝有與橫桿垂直(或說(shuō)是與平臺(tái)10垂直)的檢測(cè)探頭6，探頭6末端有引出線接頭(或插頭)17，接頭17將CT5或CT3特斯拉計(jì)來(lái)的四芯屏蔽線16與探頭6相連接。探頭6前裝有改進(jìn)封裝的霍耳元件7，霍耳元件7與非導(dǎo)磁材料(如銅或不銹鋼) 制成的剛性管探頭體連接，在霍耳元件7與探頭體間具有柔性緩沖連接結(jié)構(gòu)20。
上述實(shí)施例在測(cè)試時(shí)，可將揚(yáng)聲器8等電聲器件放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)9中央，通過(guò)調(diào)節(jié)立柱1和橫桿2將檢測(cè)探頭6前端的封裝著的霍耳元件7探入到待測(cè)揚(yáng)聲器8的間隙中，并盡可能地使檢測(cè)探頭平面法線與磁場(chǎng)方向垂直，待調(diào)節(jié)到最佳位置時(shí)，便可將探頭6固定定位，然后，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)9，即可測(cè)出揚(yáng)聲器8(或其他待測(cè)器件)間隙中的磁通密度值及其分布。為了消除雜散磁場(chǎng)的干擾，整個(gè)測(cè)試儀結(jié)構(gòu)件應(yīng)選用非導(dǎo)磁材料制成。
本實(shí)用新型是利用霍耳效應(yīng)原理，把霍耳元件放在待測(cè)磁場(chǎng)中，通以一定的電流IH，這時(shí)霍耳元件就要產(chǎn)生一個(gè)霍耳電勢(shì)VH，其基本關(guān)系式為VH＝KH·IH·B·COSθ式中IH－工作電流B－磁通密度KH－霍耳元件靈敏度(與形狀系數(shù)f (e)/(b) 厚度d和霍耳常數(shù)RH有關(guān))θ－磁場(chǎng)方向和霍耳元件平面法線之間的夾角。
由上式可知，當(dāng)霍耳元件的尺寸選定，工作電流給定，霍耳元件與磁場(chǎng)的位置固定，此時(shí)霍耳電勢(shì)與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比，即VH正比于B，當(dāng)霍耳元件平面法線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，即θ＝0，VH最大，因此，采用霍耳效應(yīng)原理可快速、簡(jiǎn)便地直接測(cè)出磁場(chǎng)強(qiáng)度。但是目前市售的霍耳元件探頭尺寸都較大，只能測(cè)量寬度為1.2mm以上間隙中的磁場(chǎng)，而對(duì)于一般揚(yáng)聲器的寬度為0.6mm的間隙卻無(wú)法測(cè)量。因此，要想將霍耳探頭用于測(cè)量普通揚(yáng)聲器等電聲器件狹小間隙中的磁場(chǎng)的測(cè)量，就必須對(duì)市售霍耳探頭進(jìn)行改裝。
圖2、圖3描述了改裝后的兩種霍耳元件。選用合適的一定型號(hào)的霍耳元件22、24，如HZ－2型，用薄膜21、25封裝后，再將封裝了薄膜的外形加工成3mm×5mm厚度為0.5mm左右的條狀，霍耳元件前端的封裝薄膜加工成圓弧狀，使其能方便地深入到薄型揚(yáng)聲器或受話器的寬度為0.6mm左右的狹小間隙中。霍耳元件22、24的兩根輸入端引線和兩根輸出端引線共四根線23、26露在薄膜封裝外。完成改裝后的霍耳元件即可以裝在探頭上。
圖4、圖5描述了本實(shí)用新型可采用的兩種探頭。圖4描述的探頭中有一個(gè)由拉桿天線改制的探頭體35，取圖3封裝的霍耳元件30后端封裝薄膜較長(zhǎng)，將封裝薄膜尾部連同引出線36一同塞入探頭體35前端管口中，再用氯丁膠或聚氨脂膠或其他有彈性的膠將探頭體35與霍耳元件30后部封裝薄膜粘牢并使其固定在管口中央，這樣制成檢測(cè)探頭具有一定的柔性，遇到碰撞或受力時(shí)，可產(chǎn)生一定的變形或彎曲，從而可保護(hù)霍耳元件。引出線36穿過(guò)探頭體35中空腔，固定在探頭體35后端的絕緣塞32上的接線柱33上，并經(jīng)封帽38中孔引出。圖5描述的探頭中有一個(gè)帶錐形端頭的銅或不銹鋼圓形或矩形管40，取圖2封裝的霍耳元件41露在管口外，四根引線44也露出長(zhǎng)3－5mm左右，用聚氨脂膠或氯丁膠小心地把引線粘合在一起，粘合后總的厚度不超過(guò)0.5mm，另外，讓管口中也流進(jìn)些膠，以便把四根引線44固定在管口中心，四根引線44從另一端管口穿出，分別連接在絕緣塞46上的接線柱42上，并經(jīng)封帽45引出探頭，然后與安裝在定位臺(tái)座中或旁邊的CT5型特斯拉計(jì)的輸出輸入端相連接。以這樣形式制得的探頭也具有良好的柔軟緩沖性能，遇有碰撞等時(shí)，涂過(guò)膠的引線部分會(huì)先變形或彎曲，以保護(hù)霍耳元件。
權(quán)利要求1.一種狹小間隙磁場(chǎng)測(cè)試儀，其特征在于包括一個(gè)臺(tái)座，臺(tái)座內(nèi)或側(cè)旁裝或放有CT型特斯拉計(jì)，臺(tái)座上裝有定位測(cè)試支架，一個(gè)裝有霍耳元件的探頭裝在定位測(cè)試支架上，探頭與臺(tái)座內(nèi)或旁的CT型特斯拉計(jì)間裝有連接線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹小間隙磁場(chǎng)測(cè)試儀，其特征在于探頭上具有柔性緩沖連接結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的狹小間隙磁場(chǎng)測(cè)試儀，其特征在于探頭的前端為采用薄膜封裝的霍耳元件，后端為非導(dǎo)磁材料制成的剛性管，柔性緩沖連接結(jié)構(gòu)位于霍耳元件與剛性管間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的狹小間隙磁場(chǎng)測(cè)試儀，其特征在于柔性緩沖連接結(jié)構(gòu)為涂膠的并粘合在一起的霍耳元件引出線。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的狹小間隙磁場(chǎng)測(cè)試儀，其特征在于柔性緩沖連接結(jié)構(gòu)為加長(zhǎng)的、封裝在霍耳元件外后部并粘在剛性管上的薄膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、5所述的狹小間隙磁場(chǎng)測(cè)試儀，其特征在于剛性管利用拉桿天線改制，或采用前端帶錐形頭的圓管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3、5所述的狹小間隙磁場(chǎng)測(cè)試儀，其特征在于臺(tái)座、定位測(cè)試支架采用非導(dǎo)磁材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3、5所述的狹小間隙磁場(chǎng)測(cè)試儀，其特征在于探頭裝有霍耳元件的前端厚度為0.35－0.55毫米。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種狹小間隙磁場(chǎng)測(cè)試儀，主要用于測(cè)量電聲器件等磁性器件狹小間隙中的磁場(chǎng)。包括一個(gè)臺(tái)座，臺(tái)座內(nèi)或側(cè)旁裝或放在CT型特斯拉計(jì)，臺(tái)座上裝有定位測(cè)試支架，一個(gè)裝有霍耳元件的探頭裝在定位測(cè)試支架上，探頭上具有柔性緩沖連接結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)能方便地直接測(cè)量揚(yáng)聲器等電聲器件狹小間隙中的磁場(chǎng)值，測(cè)量數(shù)據(jù)直觀、效果好，精度和靈敏度高。
文檔編號(hào)G01R33/06GK2155576SQ9221881
公開(kāi)日1994年2月9日 申請(qǐng)日期1992年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月22日
發(fā)明者錢(qián)德才 申請(qǐng)人:南通電聲總廠