一种方形三环磁场线圈制造技术

本发明专利技术公开了一种方形三环磁场线圈，三个线圈是大小相等的正方形线圈，三个线圈平行、间隔排布串联在一起，三个线圈中心轴线重合；相邻两个线圈之间的间距相等，所述间距等于线圈边长的一半；三个线圈的绕组匝数分别为W1、W2、W3，匝数比例关系满足：W1/W2＝W3/W2＝1.81～1.83。本发明专利技术磁场均匀性好。

A square three ring magnetic field coil

【技术实现步骤摘要】
一种方形三环磁场线圈
本专利技术属于电磁场领域，具体涉及一种方形三环磁场线圈。
技术介绍
在弱磁场计量测试时，一般采用磁场线圈产生标准磁场。最简单常用的磁场线圈就是亥姆霍兹线圈，具有较高的磁场均匀性。为了获得更好的磁场均匀性，通常采用组合多环组合磁场线圈的方式。在各种参考资料中，给出了不少圆形多环组合磁场线圈的设计方法。但在工程实际中，当线圈尺寸较大时，圆形线圈的加工难度增大，无法准确保证线圈尺寸的加工精度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种方形三环磁场线圈，磁场均匀性好。本专利技术是通过下述技术方案实现的：一种方形三环磁场线圈，三个线圈是大小相等的正方形线圈，三个线圈平行、间隔排布串联在一起，三个线圈中心轴线重合；相邻两个线圈之间的间距相等，所述间距等于线圈边长的一半；三个线圈的绕组匝数分别为W1、W2、W3，匝数比例关系满足：W1/W2＝W3/W2＝1.81～1.83。进一步地，三个线圈的绕组匝数比例关系满足：W1/W2＝W3/W2＝1.82。。有益效果：本专利技术通过固定线圈边长与间距的比例，设计不同绕组的匝数比，得到以下效果：在同样均匀度要求下，本专利技术尺寸小、所占空间小；在同样尺寸条件下，本专利技术获得的磁场均匀度更好，能够获得比传统亥姆霍兹线圈有更好的磁场均匀性，同时又不增加机械加工难度。附图说明图1为本专利技术结构示意图。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。本实施例提供了一种方形三环磁场线圈，如图1所示，三个线圈是大小相等的正方形线圈，三个线圈平行、间隔排布，即相邻的两个线圈对应边互相平行，三个线圈中心轴线重合，然后串联在一起。线圈边长为2a，相邻两个线圈之间的间距分别d1、d2，三个线圈的绕组匝数分别为W1、W2、W3，满足以下关系：1)相邻两个线圈之间的间距相等，即d1＝d2；2)线圈间距等于边长的一半，即d1＝d2＝a；3)三个线圈的绕组匝数比例关系满足：W1：W2：W3＝1.82：1：1.82。以边长2m的磁场线圈为例，本专利技术与传统方形亥姆霍兹线圈的均匀度比较见表1。本专利技术实施例磁场线圈的参数如下：三个线圈的边长2a＝2m，间距d1＝d2＝1m，匝数为W1＝182，W2＝100，W3＝182；对应传统方形亥姆霍兹线圈的参数为边长2b＝2m，两个线圈的间距D＝1.09m，匝数为w1＝w2＝182。表1磁场均匀度比较距离中心区域本专利技术的磁场非均匀性亥姆霍兹线圈的非均匀性5cm3.5×10-75.1×10-610cm2.9×10-68.1×10-515cm1.2×10-54.1×10-420cm3.5×10-51.3×10-325cm8.3×10-53.0×10-330cm1.7×10-46.1×10-3从表1中可以看出，在相同的区域内，本专利技术的磁场非均匀性比传统亥姆霍兹线圈降低一个数量级以上，磁场均匀度有很大优势。综上所述，以上仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用于限定本专利技术的保护范围。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方形三环磁场线圈，其特征在于，三个线圈是大小相等的正方形线圈，三个线圈平行、间隔排布串联在一起，三个线圈中心轴线重合；相邻两个线圈之间的间距相等，所述间距等于线圈边长的一半；三个线圈的绕组匝数分别为W1、W2、W3，匝数比例关系满足：W1/W2＝W3/W2＝1.81～1.83。/n

【技术特征摘要】
1.一种方形三环磁场线圈，其特征在于，三个线圈是大小相等的正方形线圈，三个线圈平行、间隔排布串联在一起，三个线圈中心轴线重合；相邻两个线圈之间的间距相等，所述间距等于线圈边长的一半；三个线圈的绕组匝数分别为W1、W...

【专利技术属性】
技术研发人员：程华富，李小芳，胡圣航，朱贵芳，蔡逍，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团有限公司第七一零研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42