磁通量密度测量装置及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种磁通量密度测量装置，包括具有第一导轨的平台；通过第一导轨滑动连接到平台的定位装置，用于容纳和定位充磁磁铁；测量装置，其包括固定连接到平台且位于第一导轨正上方的测量探头，采集定位装置在第一导轨上滑行且通过测量探头下方时产生的霍尔电压信号；控制装置，其包括控制器、数据采集卡和驱动机构；第一导轨设第一标尺光栅，定位装置设有光栅读数头，读取定位装置沿第一导轨滑行的第一位移信息并发送给控制器以输出触发间距信号给数据采集卡，数据采集卡每隔一个触发间距读取霍尔电压信号并将其转换成磁通量密度值发送到控制器。本发明专利技术实现了对充磁磁铁磁通量密度的空间一维轮廓的高速自动化在线测量，测量效率高、测量精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁通密度测量的自动化设备
，更具体地说，本专利技术涉及一种磁通量密度测量装置及其测量方法。
技术介绍
磁通量密度，从数量上反映磁力线的疏密程度，磁通量密度大小是判断充磁磁铁质量是否过关的重要指标，因此，对充磁磁铁的磁通量密度测量显得十分必要。现有技术中，测量磁通量密度的测量装置多为手持式测量装置，存在测量时间长、测量效率低、测量精度低等缺点，难以满足大批量生产时高速全检的需求，也不利于提高充磁磁铁的质量。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种磁通量密度测量装置，将位置测量与测量系统集成，实现了对充磁磁铁磁通量密度的一维轮廓的高速自动化在线测量，测量效率高、测量精度高；本专利技术还提供一种磁通量密度的测量方法，数据采集卡每隔一个触发间距读取测量探头采集的霍尔电压信号并将其转换成磁通量密度值发送给控制器，即数据采集卡实现位置触发采集，单次测量时间短，触发距离较小，测量效率高。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，本专利技术通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种磁通量密度测量装置，其包括：平台，其上设有供水平方向滑行的第一导轨；定位装置，其用于容纳和定位充磁磁铁，所述充磁磁铁与所述定位装置
表面齐平；所述定位装置通过所述第一导轨滑动连接到所述平台上；测量装置，其包括固定连接到所述平台且位于所述第一导轨正上方的测量探头，用于采集载有充磁磁铁的所述定位装置在所述第一导轨上滑行且通过所述测量探头下方时产生的霍尔电压信号；以及，控制装置，其包括控制器、数据采集卡和驱动机构；所述驱动机构连接到所述控制器，用于驱动所述定位装置沿所述第一导轨滑行；其中，所述第一导轨设有与其齐平的第一标尺光栅，所述定位装置设有光栅读数头以读取所述定位装置沿所述第一导轨滑行的第一位移信息并发送给所述控制器；所述控制器根据所述第一位移信息输出触发间距信号给所述数据采集卡，所述数据采集卡每隔一个触发间距读取所述霍尔电压信号并将其转换成磁通量密度值发送到所述控制器。优选的是，所述测量装置包括：探头固定装置，其用于固定所述测量探头；第一定位销，其用于将所述探头固定装置固定连接到所述平台。优选的是，所述平台还设有供竖直方向滑行的第二导轨、位于所述测量探头旁边的激光位移传感器，所述激光位移传感器连接到所述控制器；所述测量装置包括固定所述测量探头的探头固定装置，所述探头固定装置通过所述第二导轨在所述平台上沿竖直方向滑行；其中，所述激光位移传感器用于读取其与所述充磁磁铁表面之间垂直的第一距离发送给所述控制器。优选的是，所述平台设有供水平方向滑行的第三导轨；所述第三导轨的滑行方向与所述第一导轨的滑行方向垂直；所述第一导轨滑动连接到所述第三导轨上。优选的是，所述第三导轨设有与所述第三导轨齐平的第二标尺光栅，所述光栅读数头在所述第二标尺光栅配合下读取所述定位装置沿所述第三导轨滑行的第二位移信息并发送给所述控制器。优选的是，所述定位装置包括：定位块，其设有容纳充磁磁铁的凹槽；第二定位销，若干个所述第二定位销分别固定连接到所述凹槽的两个相
邻侧；弹性装置，其为分别位于所述凹槽另外两个相邻侧的第一弹性组件和第二弹性组件；其中，所述定位块上还设有第一滑槽、第二滑槽；所述第一弹性组件沿所述第一滑槽滑行、所述第二弹性组件沿所述第二滑槽滑行以实现各自相对于所述定位块的弹开或返回。优选的是，第一弹性组件，其包括位于所述凹槽外侧的第一弹块、贯穿所述定位块且连接到所述第一弹块的第二弹块、第一弹簧以及贯穿所述定位块一外侧的按钮；所述第二弹块一端通过所述第一弹簧连接到所述定位块、所述第二弹块另一端与所述按钮固定连接；第二弹性组件，其包括位于所述凹槽外侧的第三弹块、贯穿所述定位块且连接到所述第三弹块的第四弹块、第二弹簧；所述第四弹块通过所述第二弹簧连接到所述定位块；其中，所述第一弹块与所述第二弹块分别位于所述凹槽的另外两个相邻侧；所述第二弹块设有凸起，所述第四弹块与所述第二弹簧相反的一侧设有限位槽，所述凸块与所述限位槽抵顶。一种磁通量密度的测量方法，包括以下步骤：测量开始前，将充磁磁铁放置于定位装置上，调整所述定位装置使其位于所述测量探头正下方的第一导轨上；测量开始时，驱动电机驱动所述定位装置沿所述第一导轨滑行；光栅读数头读取所述定位装置沿所述第一导轨滑行的第一位移信息并发送给所述控制器；所述测量探头采集所述定位装置在所述第一导轨上滑行且通过所述测量探头下方时产生的霍尔电压信号；所述控制器接收所述第一位移信息输出触发间距信号给所述数据采集卡；所述数据采集卡每隔一个触发间距读取所述测量探头采集的霍尔电压信号并将其转换成磁通量密度值发送给所述控制器；单次测量完成后，系统复位，控制器输出位置-磁通量密度曲线以显示。优选的是，测量开始前，还包括步骤：调整测量探头与充磁磁铁之间的相对高度并将所述测量探头固定。优选的是，调整所述定位装置使其位于所述测量探头正下方，包括步骤：驱动电机驱动载有所述定位装置的所述第一导轨沿所述第三导轨滑行至所述定位装置位于所述测量探头正下方时停止；所述光栅读数头读取所述第一导轨沿所述第三导轨滑行的第二位移信息并发送给所述控制器。本专利技术至少包括以下有益效果：1)本专利技术提供的磁通量密度测量装置，固定连接到平台且位于定位装置上方的测量探头采集载有充磁磁铁的定位装置在第一导轨上滑行且通过测量探头下方时产生的霍尔电压信号，光栅读数头读取定位装置沿第一导轨滑行的第一位移信息并发送给控制器，控制器根据第一位移信号输出触发间距信号给数据采集卡，数据采集卡每隔一个触发间距读取该霍尔电压信号并将其转换成磁通量密度值发送到控制器，实现了第一导轨滑行方向磁通量密度三维数据的高速自动化在线测量，将位置测量与磁通量密度测量集成在一起，测量效率高、测量精度高；2)探头固定装置用于固定测量探头，测量探头是霍尔传感器，非常脆弱，探头固定装置对测量探头起到良好的保护作用；同时，探头固定装置通过第一定位销固定连接到平台，对测量探头起到了良好的固定作用；3)平台设有供探头固定装置沿竖直方向滑行的第二导轨、位于测量探头旁边的激光位移传感器，激光位移传感器读取其与充磁磁铁表面之间的第一距离发送给控制器，控制器根据第一距离和机械安装后预先测量并保存在设备程序中的激光位移传感器与测量探头的垂直高度差第二距离进行计算，输出测量探头与充磁磁铁表面之间的相对高度；4)平台设有供水平方向滑行的第三导轨，第三导轨的滑行方向与第一导轨的滑行方向垂直，第一导轨滑动连接到第三导轨上；第三导轨为定位块远离测量探头提供便利，便于取出或放置充磁磁铁；第三导轨与第一导轨配合，为定位装置与测量探头下方对准提供了基于平台水平面上的二维坐标式滑行调节；第三导轨、第二导轨分别与第一导轨配合，为定位装置与测量探头下
方对准提供了基于平台的三维坐标式滑行调节；5)所述第三导轨设有与所述第三导轨齐平的第二标尺光栅，光栅读数头在第二标尺光栅配合下读取定位装置沿第三导轨滑行的第二位移信息并发送给控制器；实现定位装置沿第三导轨滑行的位移可识别；6)定位装置包括凹槽容纳充磁磁铁的定位块、分别固定连接到凹槽两个相邻侧的若干个第二定位销、第一弹性组件和第二弹性组件，定位块设有第一滑槽、第二滑槽；在若干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁通量密度测量装置，其特征在于，包括：平台，其上设有供水平方向滑行的第一导轨；定位装置，其用于容纳和定位充磁磁铁，所述充磁磁铁与所述定位装置表面齐平；所述定位装置通过所述第一导轨滑动连接到所述平台上；测量装置，其包括固定连接到所述平台且位于所述第一导轨正上方的测量探头，用于采集载有充磁磁铁的所述定位装置在所述第一导轨上滑行且通过所述测量探头下方时产生的霍尔电压信号；以及，控制装置，其包括控制器、数据采集卡和驱动机构；所述驱动机构连接到所述控制器，用于驱动所述定位装置沿所述第一导轨滑行；其中，所述第一导轨设有与其齐平的第一标尺光栅，所述定位装置设有光栅读数头，所述光栅读数头在所述第一标尺光栅配合下读取所述定位装置沿所述第一导轨滑行的第一位移信息并发送给所述控制器；所述控制器根据所述第一位移信息输出触发间距信号给所述数据采集卡，所述数据采集卡每隔一个触发间距读取所述霍尔电压信号并将其转换成磁通量密度值发送到所述控制器。

【技术特征摘要】
1.一种磁通量密度测量装置，其特征在于，包括：平台，其上设有供水平方向滑行的第一导轨；定位装置，其用于容纳和定位充磁磁铁，所述充磁磁铁与所述定位装置表面齐平；所述定位装置通过所述第一导轨滑动连接到所述平台上；测量装置，其包括固定连接到所述平台且位于所述第一导轨正上方的测量探头，用于采集载有充磁磁铁的所述定位装置在所述第一导轨上滑行且通过所述测量探头下方时产生的霍尔电压信号；以及，控制装置，其包括控制器、数据采集卡和驱动机构；所述驱动机构连接到所述控制器，用于驱动所述定位装置沿所述第一导轨滑行；其中，所述第一导轨设有与其齐平的第一标尺光栅，所述定位装置设有光栅读数头，所述光栅读数头在所述第一标尺光栅配合下读取所述定位装置沿所述第一导轨滑行的第一位移信息并发送给所述控制器；所述控制器根据所述第一位移信息输出触发间距信号给所述数据采集卡，所述数据采集卡每隔一个触发间距读取所述霍尔电压信号并将其转换成磁通量密度值发送到所述控制器。2.如权利要求1所述的磁通量密度测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：探头固定装置，其用于固定所述测量探头；第一定位销，其用于将所述探头固定装置固定连接到所述平台。3.如权利要求1所述的磁通量密度测量装置，其特征在于，所述平台还设有供竖直方向滑行的第二导轨、位于所述测量探头旁边的激光位移传感器，所述激光位移传感器连接到所述控制器；所述测量装置包括固定所述测量探头的探头固定装置，所述探头固定装置通过所述第二导轨在所述平台上沿竖直方向滑行；其中，所述激光位移传感器用于读取其与所述充磁磁铁表面之间垂直的第一距离发送给所述控制器。4.如权利要求1或3所述的磁通量密度测量装置，其特征在于，所述平台设有供水平方向滑行的第三导轨；所述第三导轨的滑行方向与所述第一导轨的滑行方向垂直；所述第一导轨滑动连接到所述第三导轨上。5.如权利要求4所述的磁通量密度测量装置，其特征在于，所述第三导轨设有与所述第三导轨齐平的第二标尺光栅，所述光栅读数头在所述第二标尺光栅配合下读取所述定位装置沿所述第三导轨滑行的第二位移信息并发送给所述控制器。6.如权利要求1所述的磁通量密度测量装置，其特征在于，所述定位装置包括：定位块，其设有容纳充磁磁铁的凹槽；第二定位销，若干个所述第二定位销分别固定连接到所述凹槽的两个相邻侧；弹...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴加富，缪磊，吴旭东，高迎辉，
申请(专利权)人：苏州富强科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32