一种测量交变磁场的分数匝线圈的制造方法技术

本申请实施例公开一种测量交变磁场的分数匝线圈的制造方法。该方法包括将缠绕线圈的圆盘等分为

【技术实现步骤摘要】
一种测量交变磁场的分数匝线圈的制造方法
本专利技术涉及矢量场的测量设备分数匝线圈的制造领域，尤其涉及一种测量交变磁场的分数匝线圈的制造方法。
技术介绍
近年来，随着科学技术的发展，各种高新技术的引入，对科学计算可视化的研究，其研究重点包括非均匀三维矢量场的测量。磁场是矢量场，是交变电流产生的磁场，磁场的大小和方向都会随着时间按照一定的规律变化。测量交变磁场，通常利用电磁感应效应将磁场的磁学量转变为电动势来测量。分数匝线圈，与整数匝线圈相对应，一般为了方便PCB布线等要求，线圈绕组多缠绕半匝或者少缠绕半匝的情况形成的线圈为分数匝线圈。测量交变磁场可以使用线圈来进行测量。然而，专利技术人在实施本专利技术的过程中发现，现有技术中非均匀三维矢量场的测量所用设备的分辨率低，且无法有效根据场的分类对分辨率进行调整，导致无法获得多种不同分辨率的测量模式，影响测量效果。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种测量交变磁场的分数匝线圈的制造方法，可以切换线圈模型的匝数和瓣数，获得多种不同分辨率的测量模式，实现不同分辨率的测量，提高测量效果。本申请实施例提供了一种测量交变磁场的分数匝线圈的制造方法，所述制造方法包括：将用于缠绕线圈的圆盘等分为N个过圆心的扇形区，对各个扇形区按顺时针排序，其中，N为偶数；将每匝线圈分成N-1个分数子匝，每个分数子匝缠绕在一个扇形区上，扇形区N空出，并将扇形区1～N-1缠绕的分数子匝数的比值设为n1～nN-1；在第i个扇形区缠绕个分数子匝，其中，M为线圈缠绕的匝数，ni为扇形区i对应的分数子匝数；在所述各个扇形区加工宽度相同、相邻扇形区方向不同的螺纹，并将所述各个扇形区之间的螺纹间距的比值设为；对所述各个扇形区沿螺纹进行定向电镀铜，并在定向电镀铜后对扇形区表面进行绝缘处理，形成等间距缠绕的等效导线；通过弹性接点装置对相邻扇形区的等效导线进行首尾连接；在所述各个扇形区的中心位置沿轴向打孔获得组装槽，采用固定装置将所述各个扇形区通过所述组装槽进行组装，获得测量交变磁场的分数匝线圈。作为一种可能的实施方式，所述在所述各个扇形区的中心位置沿轴向打孔获得组装槽，采用固定装置将所述各个扇形区通过所述组装槽进行组装，获得测量交变磁场的分数匝线圈，包括：在各个扇形区的中心位置沿轴向打孔获得组装槽，并加工固定各个扇形区的固定装置，其中，所述固定装置与所述组装槽相适配，各个固定装置之间间隔360/N度；采用所述固定装置将各个扇形区通过所述组装槽进行组装，获得测量交变磁场的分数匝线圈。作为一种可能的实施方式，在对所述各个扇形区进行螺纹加工中，导线入口端的第一道螺纹与前一个扇形区导线出口端的最后一道螺纹位于同一高度。作为一种可能的实施方式，在所述将绕制线圈的圆盘等分为N个过圆心的扇形区中，通过将所述N取4、6、8、10或12中的任意一种，获得对应的组装模型的测量交变磁场的分数匝线圈。作为一种可能的实施方式，所述相邻扇形区的螺纹方向不同，包括：所述螺纹的方向对应线圈的缠绕方向，将线圈中的扇形区N/2的缠绕方向设为正向，该正向为顺时针方向；对于任意扇形区n，将其缠绕方向设为，其中缠绕方向为-1表示与扇形区N/2的缠绕方向相反，该缠绕方向为反向，缠绕方向为1表示与扇形区N/2的缠绕方向相同，该缠绕方向为正向，其中，n≤N-1。作为一种可能的实施方式，所述扇形区1～N-1缠绕的分数子匝数的比值满足：且，其中，式中i表示第i个扇形区，ni表示扇形区i所对应的分数匝数，N为扇形区个数。作为一种可能的实施方式，所述各个扇形区的连接方式为：奇数序号的扇形区的导线从该扇形区的顶端进入，底端离开；偶数序号的扇形区导线从该扇形区的底端进入，顶端离开，扇形区N除外；各个扇形区的导线的入口和出口位置位于相邻扇形区直线部分的交点处。作为一种可能的实施方式，所述弹性接点装置包括弹性金属接点，所述弹性金属接点安装于各个扇形区螺纹的入口端，而在所述各个扇形区的出口端安装有与所述弹性金属接点相配合的金属凹槽。作为一种可能的实施方式，所述对所述各个扇形区沿螺纹进行定向电镀铜，包括：预处理步骤：将各个扇形区放入装有电化学除油液的除油槽中通电除油；弱腐蚀步骤：将各个扇形区放入装有弱腐蚀液的弱腐蚀槽中进行弱腐蚀，所述弱腐蚀液是浓度为100g/L～150g/L的硫酸或者浓度为100g/L～150g/L的盐酸；中和步骤：将各个扇形区放入装有中和液的中和槽中进行中和；对扇形区整体进行电镀铜步骤：将各个扇形区放置在镀铜溶液中进行电镀铜；局部镀铜区域保护步骤：采用聚四氟乙烯涂料对用于沿螺纹方向进行定向印刷导线的局部镀铜区域进行精准喷涂，喷涂后通过人工进行检查，对喷涂效果未达到预期效果的区域，重新进行喷涂；去铜步骤：将各个扇形区放入装有去铜液的去铜槽中浸泡1h～1.5h，去除未喷涂聚四氟乙烯涂料区域的铜；清除聚四氟乙烯喷涂步骤:将各个扇形区加热到500-700摄氏度，将聚四氟乙烯涂料从扇形区表面的局部镀铜区域剥离。作为一种可能的实施方式，所述扇形区所用材料为无磁绝缘材料。本申请实施例具有如下有益效果：本申请实施例通过将用于缠绕线圈的圆盘等分为N个过圆心的扇形区，对各个扇形区按顺时针排序，其中，N为偶数；将每匝线圈分成N-1个分数子匝，每个分数子匝缠绕在一个扇形区上，扇形区N空出，并将扇形区1～N-1缠绕的分数子匝数的比值设为n1～nN-1；在第i个扇形区缠绕个分数子匝，其中，M为线圈缠绕的匝数，ni为扇形区i对应的分数子匝数；在所述各个扇形区加工宽度相同、相邻扇形区方向不同的螺纹，并将所述各个扇形区之间的螺纹间距的比值设为；对所述各个扇形区沿螺纹进行定向电镀铜，并在定向电镀铜后对扇形区表面进行绝缘处理，形成等间距缠绕的等效导线；通过弹性接点装置对相邻扇形区的等效导线进行首尾连接；在所述各个扇形区的中心位置沿轴向打孔获得组装槽，采用固定装置将所述各个扇形区通过所述组装槽进行组装，获得测量交变磁场的分数匝线圈，可以切换线圈模型的匝数和瓣数，获得多种不同分辨率的测量模式，实现不同分辨率的测量，提高测量效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例的描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请提供的一种测量交变磁场的分数匝线圈的制造方法实施例的流程示意图；图2为本申请提供的一种测量交变磁场的分数匝线圈的制造方法实施例中分数匝线圈的N=4时的模型示意图；图3为本申请提供的一种测量交变磁场的分数匝线圈的制造方法实施例中扇形区径向切面部分的示意图；图4为本申请提供的一种测量交变磁场的分数匝线圈的制造方法实施例中扇形区a和扇形区b连接的示意图；图5为本申请提供的一种测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量交变磁场的分数匝线圈的制造方法，其特征在于，包括：/n将用于缠绕线圈的圆盘等分为

【技术特征摘要】
1.一种测量交变磁场的分数匝线圈的制造方法，其特征在于，包括：
将用于缠绕线圈的圆盘等分为N个过圆心的扇形区，对各个扇形区按顺时针排序，其中，N为偶数；
将每匝线圈分成N-1个分数子匝，每个分数子匝缠绕在一个扇形区上，扇形区N空出，并将扇形区1～N-1缠绕的分数子匝数的比值设为n1～nN-1；
在第i个扇形区缠绕个分数子匝，其中，M为线圈缠绕的匝数，ni为扇形区i对应的分数子匝数；
在所述各个扇形区加工宽度相同、相邻扇形区方向不同的螺纹，并将所述各个扇形区之间的螺纹间距的比值设为；
对所述各个扇形区沿螺纹进行定向电镀铜，并在定向电镀铜后对扇形区表面进行绝缘处理，形成等间距缠绕的等效导线；
通过弹性接点装置对相邻扇形区的等效导线进行首尾连接；
在所述各个扇形区的中心位置沿轴向打孔获得组装槽，采用固定装置将所述各个扇形区通过所述组装槽进行组装，获得测量交变磁场的分数匝线圈。


2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述在所述各个扇形区的中心位置沿轴向打孔获得组装槽，采用固定装置将所述各个扇形区通过所述组装槽进行组装，获得测量交变磁场的分数匝线圈，包括：
在各个扇形区的中心位置沿轴向打孔获得组装槽，并加工固定各个扇形区的固定装置，其中，所述固定装置与所述组装槽相适配，各个固定装置之间间隔360/N度；采用所述固定装置将各个扇形区通过所述组装槽进行组装，获得测量交变磁场的分数匝线圈。


3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，在对所述各个扇形区进行螺纹加工中，导线入口端的第一道螺纹与前一个扇形区导线出口端的最后一道螺纹位于同一高度。


4.如权利要求3中任一项所述的制造方法，其特征在于，在所述将绕制线圈的圆盘等分为N个过圆心的扇形区中，通过将所述N取4、6、8、10或12中的任意一种，获得对应的组装模型的测量交变磁场的分数匝线圈。


5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述相邻扇形区的螺纹方向不同，包括：
所述螺纹的方向对应线圈的缠绕方向，将线圈中的扇形区N/2的缠绕方向设为正向，该正向为顺时针方向；对于任意扇形区...

【专利技术属性】
技术研发人员：许月晨，唐章宏，王芬，
申请(专利权)人：北京唯智佳辰科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11