阅读说明：本技术 一种磁通量测量的装置及其测量方法 (Magnetic flux measuring device and measuring method thereof ) 是由 杨跃红 何震宇 卢晓强 于 2019-09-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种磁通量测量的装置及其测量方法,属于磁铁检测技术领域,包括底板,所述底板上安装有支架,所述支架的上下两端固定有同轴设置的第一线圈、第二线圈,所述支架内部安装有固定在底板上的定位台,所述定位台上安装有用于将磁铁的几何中心与第一线圈的轴线重合的定位组件,所述第一线圈、第二线圈与磁通计电连接,通过定位组件可以使不同形状的磁铁在多次放入装置时,其几何中心位于同一点,解决了现有技术中,磁通测量重复性差,精确度不高的问题。(The invention discloses a magnetic flux measuring device and a measuring method thereof, belonging to the technical field of magnet detection, and comprising a bottom plate, wherein a bracket is arranged on the bottom plate, a first coil and a second coil which are coaxially arranged are fixed at the upper end and the lower end of the bracket, a positioning table fixed on the bottom plate is arranged in the bracket, a positioning component used for coinciding the geometric center of a magnet with the axis of the first coil is arranged on the positioning table, the first coil and the second coil are electrically connected with a fluxmeter, and the geometric centers of the magnets in different shapes can be positioned at the same point when the magnets are placed into the device for multiple times through the positioning component.)

一种磁通量测量的装置及其测量方法

技术领域

本发明涉及一种磁铁检测技术，尤其是涉及一种磁通量测量的装置及其测量方法。

背景技术

在常规的永磁铁氧体制造工艺中，一般需经历以下工艺流程，制粉（浆），磁场压制成型、烧结、磨加工、外观尺寸检测及磁性能测试等。在产品经磨床磨加工后，都要对产品进行全面检测分析，如几何尺寸是否在公差范围内，外观是否合格并同时对磁性能进行检测分析。在实际大生产中，毛坯半成品在进行批量烧结前，需经多次试烧后进行磁性能测试比较，再来确定最佳烧结温度、烧结曲线和气氛。

常见的磁性能检测方法有“提拉法”和“转动法”，所谓的“提拉法”是用亥姆霍兹线圈来测量已充磁产品的磁通。亥姆霍兹测量装置是一种由一定的直径与高度比的两组线圈组成的筒形装置，将已磁化产品按充磁方向放入筒内或从筒内取出这一简单操作过程而实现测量。将已充磁的产品放入或从筒内取出时，穿过亥姆霍兹线圈的磁力线根数发生变化，从而产生感应电流，流经与之连接的数字式磁通计，从而会显现一个读数。不同的磁力线根数变化会显现出不同的数值，在同等测试条件下变化的磁力线根数越多，显现的数值越大。

然而，利用常规的亥姆霍兹线圈装置进行磁通测量时，只能粗略地测量磁通值，精确性较差。当相同的产品经同一个人反复检测时，各次测得的数值之间有变化，有时甚至相差较大。相同的产品在相同的测试装备下，不同的人测得的数值也差异较大，重复性较差，导致对同一只产品测得的数值进行合理筛取变得十分困难；并且当对不同外形但磁通值接近的磁铁进行磁通值测量比较时，难以准确判断磁通值大小。

常规的亥姆霍兹线圈装置在测量磁通时之所以精确性较差，是因为将磁铁多次放入装置内时，其放置的位置不同，到达其所在的位置时磁力线穿过线圈的数量也不同，导致测得的磁通值也不同；当对不同外形的磁铁进行测量时，不能确定其几何中心的位置，当磁铁的几何中心位置不同时，其测得的磁通值无法进行合理地比较。

例如，一种在中国专利文献上公开的“磁通检测设备”，其公告号为CN201420821439.6，包括传送带、磁通仪、亥姆霍兹线圈，其不足之处是，当同一磁体放置在传送带上的位置有偏差时，其测得的磁通值不同，测试的重复性差，并且，当所测的磁体形状不同时，其几何中心的位置不确定，测得的磁通值难以比较。

发明内容

本发明是为了克服现有技术磁通量测量时，由于多次放入磁铁的位置不同，导致测量的重复性较差，并且由于无法确定磁铁几何中心的位置，难以比较不同形状磁铁的磁通量值，提供一种磁通量测量的装置及其测量方法，可以使每次磁铁放入时，都放置在相同的位置，并且当磁铁的形状不同时，可将其几何中心放置在相同的位置，从而对其磁通值进行合理比较。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明，一种磁通量测量的装置，包括底板，所述底板上安装有支架，所述支架的上下两端固定有同轴设置的第一线圈、第二线圈，所述支架内部安装有固定在底板上的定位台，所述定位台上安装有用于将磁铁的几何中心与第一线圈的轴线重合的定位组件，所述第一线圈、第二线圈与磁通计电连接。

对于磁铁而言，为了使磁极分布均匀，往往做成柱形或者扁形，这种磁铁包括两个平行的端面，其充磁方向为从一个端面到另一个端面，所述装置在磁通量测量时，将磁铁的下侧面放置在定位台上，通过定位台确定磁铁在竖直方向上的位置，通过定位组件确定磁铁在水平方向上的位置，从而使磁铁在多次放入装置内时，可以放置于相同的位置，提高了磁通量测量的准确性，当磁铁的外形不同时，所述定位组件可以将不同磁铁几何中心确定在同一点，从而对外形不同磁铁的磁通值进行合理比较。

作为优选，所述定位组件包括固定在定位台上的两个互相垂直的刻度尺，所述刻度尺旁安装有可在刻度尺刻度方向上滑动、用于夹住磁铁的夹块；当磁铁放在定位台上时，用所述夹块夹住磁铁，通过夹住磁铁时夹块下方的刻度尺刻度，可以计算出磁铁的几何中心位置，通过调整夹块位置，可以保证不同外形的磁铁在每次放入装置内时，其几何中心都位于相同的点。

作为优选，所述定位组件包括可在定位台上拆卸的透明的定位块，所述定位块内设有与第一线圈同轴的定位轴，所述定位块的上侧面设有粘性层；当测量磁铁的磁通值时，将定位轴对准磁铁的几何中心后将定位块粘在磁铁下侧，将磁铁和定位块一同安装在定位台上，由于定位块相对与定位台的位置时确定的，从而使不同外形的磁铁在每次放入装置内时，其几何中心都位于相同的点。

作为优选，所述定位台上侧面位于第一线圈与第二线圈的正中间，所述定位台上安装有高度调节组件，当待测磁铁的厚度或高度不同时，其几何中心在竖直方向上的位置会发生变化，通过调节高度调节组件，可以保证不同厚度或高度的磁铁的几何中心位于同一点。

作为优选，所述高度调节组件包括安装在支架外侧面的旋钮，所述旋钮上画有周向的刻度，所述定位台上安装有竖直方向的齿条和与齿条啮合的齿轮，所述旋钮通过穿过支架的转轴与所述齿轮相连；通过旋转旋钮可以通过转轴带动齿轮转动，从而带动定位台在竖直方向上运动，其运动的距离可以通过旋钮上的刻度来控制。

作为优选，所述支架、底板、定位组件的材料均为非导磁材料，防止装置内磁铁以外的部件对测得的磁通值造成干扰。

本发明，一种磁通量测量的方法，包括以下步骤：

①将所述第一线圈、磁通计、第二线圈串联，并将磁通计清零；

②计算出磁铁的几何中心，并将其在磁铁下侧面上的投影点标注在磁铁的下侧面上；

③将磁铁饱和磁化；

④将磁铁从支架外部放到定位台上，将标注的磁铁几何中心在磁铁下侧面的投影点与第一线圈的轴线调整至重合；

⑤读取磁通计的输出值，该输出值即为磁铁的磁通值。

通过将磁铁放到定位台确定磁铁在竖直方向上的位置，通过将磁铁的几何中心在磁铁下侧面的投影点与第一线圈轴线重合来确定磁铁在水平方向的位置，从而保证磁铁在多次放入装置内时，放置的位置相同，提高了测量的重复性，并且，不同形状的磁铁在测量时，其几何中心可以放置在同一点，使不同形状磁铁的磁通可以进行更合理地比较。

作为优选，所述的步骤④中，将标注的磁铁几何中心在磁铁下侧面的投影点与第一线圈的轴线调整至重合的具体过程为，滑动所述夹块，使夹块夹紧磁铁，计算出磁铁上标注点到磁铁与夹块接触处在刻度方向上的距离，一边观察刻度尺一边调节夹块，使磁铁上标注点与第一线圈轴线重合；所述夹块起到固定磁铁的作用，并且通过夹块下方刻度尺的度数，可以确定磁铁与夹块接触处的位置，当磁铁几何中心到磁铁与夹块接触处的距离与刻度尺读数对应时，磁铁几何中心即位于确定的一点。

作为优选，所述的步骤④中，将标注的磁铁几何中心在磁铁下侧面的投影点与第一线圈的轴线调整至重合的具体过程为，取下所述定位块，将磁铁上的标注点对准定位块上的定位轴并将定位块粘在磁铁上，再将磁铁连同定位块一起安装到定位台上；所述定位台可以确定磁铁的在竖直方向上的位置，由于定位块相对与定位台的位置是固定的，当磁铁上的标注点对准定位块上的定位轴时，磁铁的水平位置也被确定。

所述步骤④完成后，调节所述旋钮，使定位台下降磁铁几何中心到磁铁下侧面距离的高度，当对不同厚度的磁铁的进行磁通值测量时，通过调节定位台，可以使磁铁的几何中心在竖直方向上始终位于同一点，从而进一步提高测量的精确性。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）当同一磁铁多次放入装置内进行测量时，可以通过定位组件保证磁铁每次都位于相同的位置，提高了测量的重复性；（2）当不同形状的磁铁在装置内进行测量时，可以保证其几何中心始终位于同一点，使测量结果更精确合理。

附图说明

图1是本发明的实施例一的一种剖视图。

图2是本发明的实施例一的一种俯视图。

图3是本发明的实施例二的一种剖视图。

图4是本发明的实施例二的一种俯视图

图中：1、底板 2、支架 3、第一线圈 4、第二线圈 5、定位台 6、定位组件 61、刻度尺 62、夹块 63、定位块 64、定位轴 7、高度调节组件 71、旋钮 72、齿条 73、齿轮 74、转轴 8、磁铁。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

本发明公开了一种磁通量测量的装置，包括底板，所述底板上安装有支架，所述支架的上下两端固定有同轴设置的第一线圈、第二线圈，所述支架内部安装有固定在底板上的定位台，所述定位台上安装有用于将磁铁的几何中心与第一线圈的轴线重合的定位组件，所述第一线圈、第二线圈与磁通计电连接。

所述定位组件包括固定在定位台上的两个互相垂直的刻度尺，所述刻度尺上方安装有可在刻度尺刻度方向上滑动、用于夹住磁铁的夹块。

所述定位组件包括可在定位台上拆卸的透明的定位块，所述定位块内设有与第一线圈同轴的定位轴，所述定位块的上侧面设有粘性层。

所述***上安装有高度调节组件。

所述高度调节组件包括安装在支架外侧面的旋钮，所述旋钮上画有周向的刻度，所述定位台上安装有竖直方向的齿条和与齿条啮合的齿轮，所述旋钮通过穿过支架的转轴与所述齿轮相连。

所述支架、底板、定位组件的材料均为非导磁材料。

实施例一：如图1、图2所示，一种磁通量测量的装置，包括底板1，所述底板材料为胶木，底板上安装有支架2，所述支架的上下两端固定有同轴设置的第一线圈3、第二线圈4，支架的上下两端设有线圈槽，所述第一线圈、第二线圈绕在线圈槽内；所述支架内部安装有固定在底板上的定位台5，所述底板中间设有通孔，所述定位台适配安装在通孔内，定位台为圆柱形，定位台的轴线与第一线圈、第二线圈的轴线重合，所述定位台上安装有用于将磁铁的几何中心与第一线圈的轴线重合的定位组件6，所述第一线圈、第二线圈与磁通计电连接，连接方式为第一线圈、磁通计、第二线圈依次串联；所述定位组件包括固定在定位台上的两个互相垂直的刻度尺61，所述刻度尺上方安装有可在刻度尺刻度方向上滑动、用于夹住磁铁的夹块62，滑块的轨迹延长线经过定位台上侧面圆心，所述定位台上侧面上设有用于使夹块沿刻度尺方向滑动的滑槽，所述刻度尺紧贴滑槽槽口粘在定位台上；所述定位台上安装有高度调节组件7，所述高度调节组件可以在支架外侧对定位台的高度进行调节；所述高度调节组件包括安装在支架外侧面的旋钮71，所述旋钮上画有周向的刻度，所述定位台上安装有竖直方向的齿条72和与齿条啮合的齿轮73，所述旋钮通过穿过支架的转轴74与所述齿轮相连，所述齿条安装在定位台的侧面，所述旋钮上的刻度即为定位台上升或下降的高度。

实施例二：如图3、图4所示，一种磁通量测量的装置，包括底板，所述底板材料为胶木，底板上安装有支架2，所述支架的上下两端固定有同轴设置的第一线圈3、第二线圈4，支架的上下两端设有线圈槽，所述第一线圈、第二线圈绕在线圈槽内；所述支架内部安装有固定在底板上的定位台5，所述底板中间设有通孔，所述定位台适配安装在通孔内，定位台为圆柱形，定位台的轴线与第一线圈、第二线圈的轴线重合，所述定位台上安装有用于将磁铁的几何中心与第一线圈的轴线重合的定位组件6，所述第一线圈、第二线圈与磁通计电连接，连接方式为第一线圈、磁通计、第二线圈依次串联；所述定位组件包括可在定位台上拆卸的透明的定位块63，所述定位块内设有与第一线圈同轴的定位轴64，所述定位块的上侧面设有粘性层，所述定位块的材料为透明材料，当定位块置于磁铁底部时，可以透过定位块对准定位轴和磁铁下侧面上的标注点，定位块安装在定位台上时，其上侧面位于第一线圈与第二线圈的正中间；所述定位台上安装有高度调节组件7，所述高度调节组件可以在支架外侧对定位台的高度进行调节；所述高度调节组件包括安装在支架外侧面的旋钮71，所述旋钮上画有周向的刻度，所述定位台上安装有竖直方向的齿条72和与齿条啮合的齿轮73，所述旋钮通过穿过支架的转轴74与所述齿轮相连，所述齿条安装在定位台的侧面，所述旋钮上的刻度即为定位台上升或下降的高度。

本发明还公开了一种一种磁通量测量的方法，包括以下步骤：

①将所述第一线圈、磁通计、第二线圈串联，并将磁通计清零；

②计算出磁铁的几何中心，并将其在磁铁下侧面上的投影点标注在磁铁的下侧面上；

③将磁铁饱和磁化；

④将磁铁从支架外部放到定位台上，将标注的磁铁几何中心在磁铁下侧面的投影点与第一线圈的轴线调整至重合；

⑤读取磁通计的输出值，该输出值即为磁铁的磁通值。

所述的步骤④中，将标注的磁铁几何中心在磁铁下侧面的投影点与第一线圈的轴线调整至重合的具体过程为，滑动所述夹块，使夹块夹紧磁铁，计算出磁铁上标注点到磁铁与夹块接触处在刻度方向上的距离，一边观察刻度尺一边调节夹块，使磁铁上标注点与第一线圈轴线重合。

所述的步骤④中，将标注的磁铁几何中心在磁铁下侧面的投影点与第一线圈的轴线调整至重合的另一种具体过程为，取下所述定位块，将磁铁上的标注点对准定位块上的定位轴并将定位块粘在磁铁上，再将磁铁连同定位块一起安装到定位台上。

所述步骤④完成后，调节所述旋钮，使定位台下降磁铁几何中心到磁铁下侧面距离的高度。

实施例一：如图1、图2所示，一种磁通量测量的方法，包括以下步骤：

①将所述第一线圈3、磁通计、第二线圈4串联，并将磁通计清零；

②计算出磁铁8的几何中心，并将其在磁铁下侧面上的投影点标注在磁铁的下侧面上；

③将磁铁饱和磁化；

④将磁铁从支架外部放到定位台上，将标注的磁铁几何中心在磁铁下侧面的投影点与第一线圈的轴线调整至重合；

⑤读取磁通计的输出值，该输出值即为磁铁的磁通值。

在磁通计清零前，需要保证装置附近没有其他磁体，并且待测磁体距离装置较远，防止对测量结果造成影响；当磁铁的外形较为简单，如圆柱形、长方体等时，用简单的数学几何方法即可计算出磁铁的几何中心，当磁铁的外形较为复杂时，可以用悬挂法测得几何中心；所述的下侧面即为当磁铁放置在定位台上时，磁铁与定位台接触的一面；磁铁的饱和磁化的方法为将磁体放置于足够强的磁场中一段时间。

所述的步骤④中，将标注的磁铁8几何中心在磁铁下侧面的投影点与第一线圈的轴线调整至重合的具体过程为，滑动所述夹块62，使夹块夹紧磁铁，计算出磁铁上标注点到磁铁与夹块接触处在刻度方向上的距离，一边观察刻度尺61一边调节夹块，使磁铁上标注点与第一线圈轴线重合；夹块夹紧磁铁时，只需保证磁铁在测量过程中不会发生移动即可；计算磁铁上标注点到磁铁与夹块接触处在刻度方向上的距离的方法为，将磁铁翻转后用夹块夹紧，此时磁铁上的标注点位于上侧，用刻度尺量出标注点到磁铁与夹块接触处在刻度方向上的距离。

所述步骤④完成后，调节所述旋钮，使定位台下降磁铁几何中心到磁铁下侧面距离的高度。由于步骤②中已经计算出了磁铁几何中心的位置，可以得到磁铁几何中心到磁铁下侧面的距离，所述旋钮上标注的刻度即为定位台下降的高度。

实施例二：如图3、图4所示，一种磁通量测量的方法，包括以下步骤：

①将所述第一线圈3、磁通计、第二线圈4串联，并将磁通计清零；

②计算出磁铁8的几何中心，并将其在磁铁下侧面上的投影点标注在磁铁的下侧面上；

③将磁铁饱和磁化；

④将磁铁从支架外部放到定位台上，将标注的磁铁几何中心在磁铁下侧面的投影点与第一线圈的轴线调整至重合；

⑤读取磁通计的输出值，该输出值即为磁铁的磁通值。

在磁通计清零前，需要保证装置附近没有其他磁体，并且待测磁体距离装置较远，防止对测量结果造成影响；当磁铁的外形较为简单，如圆柱形、长方体等时，用简单的数学几何方法即可计算出磁铁的几何中心，当磁铁的外形较为复杂时，可以用悬挂法测得几何中心；所述的下侧面即为当磁铁放置在定位台上时，磁铁与定位台接触的一面；磁铁的饱和磁化的方法为将磁体放置于足够强的磁场中一段时间。

所述的步骤④中，将标注的磁铁几何中心在磁铁下侧面的投影点与第一线圈的轴线调整至重合的具体过程为，取下所述定位块，将磁铁上的标注点对准定位块上的定位轴并将定位块粘在磁铁上，再将磁铁连同定位块一起安装到定位台上，所述定位块的材料为透明材料，在进行对准时，可以投过定位块看到标注点的位置。

所述步骤④完成后，调节所述旋钮，使定位台下降磁铁几何中心到磁铁下侧面距离的高度。由于步骤②中已经计算出了磁铁几何中心的位置，可以得到磁铁几何中心到磁铁下侧面的距离，所述旋钮上标注的刻度即为定位台下降的高度。