本发明专利技术涉及一种二维高频旋转磁特性传感器件，其技术特点是：包括两组磁通密度针探测传感器和两个磁场强度探测线圈，所述两个磁场强度探测线圈分别紧贴在待测样片中间区域的上下表面且相互垂直，所述两组磁通密度针探测传感器相互垂直并分别位于待测样片上表面的磁场强度探测线圈两侧，实现同时测量两个相互正交方向上的磁通密度和磁场强度的功能。本发明专利技术可以在不损坏样件的情况下对其磁通密度进行测量，同时采集得到x和y两方向上磁通密度以及磁场强度所对应的感应电压，进而可以分析得到材料的相关磁特性，本发明专利技术对磁性材料的单片测量，尤其是对高频磁芯材料，例如超微晶、非晶合金、软磁SMC以及铁氧体的磁特性测量具有重要的研究意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于磁特性测量
，尤其是一种二维高频旋转磁特性传感器件。
技术介绍
随着科技的进步和工业的发展，各种电机、变压器及电感器等电磁设备被广泛应 用于电力、通信、交通、国防等各个领域，我国也将高频变压器列为国网重点研究方向，节 能、高效、小型化已成为电磁设备的发展趋势。由于磁芯结构直接影响了电磁设备的体积与 能耗，因此磁芯材料磁特性准确测量与分析至关重要。超微晶合金材料有饱和磁通密度高、 磁导率高、高频损耗低等特点，是高频工作情况下非常重要的磁性材料之一。 现有技术中的二维磁特性测量传感器通常采用传统的探测线圈方法，已有的B线 圈传感器需要在样件上通过打孔来缠绕十字形探测线圈，打孔使得样片磁密分布不均，尤 其是在局部测量上，这种情况更加严重，导致准确性降低，使得测量的结果并不能真正反映 磁特性。此外，当测量小样件的局部磁特性时，难以实现打孔功能，极易造成样片整体的损 坏(例如超微晶合金样片）。 现有技术中的Η线圈传感器是把X线圈垂直交叉的缠绕在y线圈上，但是该方法造 成Η传感器中两方向线圈尺寸不一致，并且与样片表面不能紧密贴合在一起，致使误差变 大，测量准确度降低并且增加了高频电容效应的影响。 综上所述，现有技术难以实现对材质脆、易碎、超薄、不易加工的磁性材料制成的 单片磁性样片进行准确、可靠的测量功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种二维高频旋转磁特性传感器 件，解决了对材质脆、易碎、超薄、不易加工等单片磁性样片的准确且安全可靠的测量问题。 本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的： -种二维高频旋转磁特性传感器件，包括两组磁通密度针探测传感器和两个磁场 强度探测线圈，所述两个磁场强度探测线圈分别紧贴在待测样片中间区域的上下表面且相 互垂直，所述两组磁通密度针探测传感器相互垂直并分别位于待测样片上表面的磁场强度 探测线圈两侧，实现同时测量两个相互正交方向上的磁通密度和磁场强度的功能。 而且，每组磁通密度针探测传感器均由二个传感器管套、二个传感器连接弹簧、二 个传感器探针及传感器连接漆包铜线构成;传感器探针安装在传感器管套内，其上部与传 感器连接弹簧相连接，传感器管套端口处通过传感器连接漆包铜线将两个传感器套管连接 在一起 。 而且，所述传感器探针采用铜材质制成，传感器探针的端部为尖头结构。而且，所述传感器连接漆包铜线两端采用双绞方式绕制而成。 而且，所述磁场强度探测线圈由线圈绝缘骨架和线圈缠绕漆包铜线构成，所述线 圈缠绕漆包铜线均匀单层密绕在线圈绝缘骨架上。 而且，所述线圈绝缘骨架为非导磁材料制成的板型绝缘骨架。 而且，所述线圈缠绕漆包铜线两端采用双绞方式绕制而成。 本专利技术的优点和积极效果是： 1、本专利技术采用两组磁通密度针探测传感器和两个磁场强度探测线圈，无需在样片 中间部分打孔来缠绕线圈，在不损坏待测样片的情况下，便可能够实现单片磁性样片的磁 通密度和磁场强度的测量功能，属于无损测量技术，克服了传统磁通密度探测线圈方法中 样片打孔而损坏样片的缺陷，尤其适用于非晶、超微晶、软磁SMC和铁氧体等待测样片的测 量。 2、本专利技术采用传感器进线端与出线端漆包线双绞方式来绕制，可有效消除线圈中 的干扰，提高传感线圈测量精度；同时采用两个独立的磁场强度探测线圈分别紧贴样片上 下表面彼此垂直放置，提高了线圈测量精度。 3、本专利技术以超微晶合金样片为例作为二维高频旋转磁特性传感器件的研究对象， 可以用于测量超微晶合金等软磁材料的旋转磁特性，为建立超微晶磁特性数据库，更好地 应用于工程实际中打下坚实的基础，为电磁设备的优化设计提供重要依据，同时也对建立 超微晶合金材料的高频磁特性测量标准具有积极的促进作用。【附图说明】 图1为本专利技术的立体结构示意图； 图2为本专利技术的主视图；图3a为磁通密度针探测传感器Bx的结构示意图；图3b为磁通密度针探测传感器By的结构示意图；图4a为磁场强度探测线圈Hx的结构不意图；图4b为磁场强度探测线圈Hy的结构不意图；图中，1-待测超微晶样片；2-x方向磁通密度针探测传感器Bx;3-y方向磁通密度针 探测传感器By;4_y方向磁场强度探测线圈Hy;5-x方向磁场强度探测线圈Hx;6-Bx传感器管 套;7-Bx传感器连接弹簧;8-Bx传感器探针;9-Bx传感器连接漆包铜线；ΙΟ-By传感器管套； 1 Ι-By传感器连接弹簧；12-By传感器探针；13-By传感器连接漆包线；14-Hy线圈绝缘骨架； 15-Hy线圈缠绕漆包铜线；16-Hx线圈绝缘骨架;17-Hx线圈缠绕漆包铜线。【具体实施方式】 以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述： -种二维高频旋转磁特性传感器件，如图1及图2所示，包括两组磁通密度针探测 传感器和两个磁场强度探测线圈，两组磁通密度针探测传感器包括一组X方向磁通密度针 探测传感器Bx(2)和一组y方向磁通密度针探测传感器By(3)，两个磁场强度探测线圈包括 一个X方向磁场强度探测线圈Hx(5)和一个y方向磁场强度探测线圈Hy (4)。所述X方向磁场 强度探测线圈Hx(5)和所述y方向磁场强度探测线圈Hy(4)分别紧贴在待测超微晶样片（1) 中间区域的上下表面且相互垂直。一组X方向磁通密度针探测传感器Bx(2)通过一个安装架 设置在X方向磁场强度探测线圈Hx(5)的X方向两侧，一组y方向磁通密度针探测传感器By (3)通过一个安装架设置在X方向磁场强度探测线圈Hx(5)的y方向两侧，两组磁通密度针探 测传感器相互垂直并分别位于待测超微晶样片（1)的两侧，两组磁通密度针探测传感器分 别组成各自的探测回路，可以测得探针间感应电压再通过计算得到磁通密度。本专利技术使用 局部区域内磁场均值来模拟中心点处磁场的大小和方向，能够同时测量两个相互正交方向 上的磁通密度B和磁当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种二维高频旋转磁特性传感器件，其特征在于：包括两组磁通密度针探测传感器和两个磁场强度探测线圈，所述两个磁场强度探测线圈分别紧贴在待测样片中间区域的上下表面且相互垂直，所述两组磁通密度针探测传感器相互垂直并分别位于待测样片上表面的磁场强度探测线圈两侧，实现同时测量两个相互正交方向上的磁通密度和磁场强度的功能。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪友华，王苗，陈龙，张新亮，赵争菡，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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