一种一体化三维磁场成像检测仪系统及其制作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种一体化三维磁场成像检测仪系统及其制作方法，系统包括控制模块、霍尔传感器阵列探测模块和磁场显示模块，控制模块包括单片机模块，其中：霍尔传感器阵列探测模块由多组对磁场进行三维扫描的线性霍尔传感器阵列组成，且该霍尔传感器阵列探测模块集成在电路板下方；单片机模块用于接收霍尔传感器阵列探测模块的扫描信号，并根据扫描信号得到磁场分布图像发送至磁场显示模块，且单片机模块安装在电路板上方；磁场显示模块用于接收单片机模块发送的磁场分布图像进行显示，且磁场显示模块设置于电路板上方。本发明专利技术实现一次测量，快速成像。快速成像。快速成像。

【技术实现步骤摘要】
一种一体化三维磁场成像检测仪系统及其制作方法


[0001]本专利技术属于电子技术应用和电磁学领域，具体涉及一种一体化三维磁场成像检测仪系统及其制作方法。

技术介绍

[0002]磁场测量技术的发展和应用有着悠久的历史。随着电磁感应、磁调制、电磁效应和超导效应等物理现象、物理原理的相继发现，磁场测量技术有了很大的发展。目前比较成熟的磁场测量方法有：磁力法、电磁感应法、磁饱和法、电磁效应法、磁共振法、超导效应法和磁光效应法等，其中电磁效应法最为常见。电磁效应法是利用金属或半导体中流过的电流和在外磁场作用下产生的电磁效应来测量磁场的一种方法。通常利用的电磁效应有霍尔效应和磁阻效应。典型的仪器有高斯计测磁场，虽然操作方便，液晶显示清晰，但是只能单点单方向测量大小。随着磁场应用范围的不断拓展，市场上还需要磁场的分布，因此需要更加新兴的磁场测量仪器。
[0003]现有技术如申请号为CN2021204465573的中国专利，公开了一种智能三维磁场测量仪系统，包括三维霍尔传感器探头、测量主机系统和扫描平台，测量主机系统包括数据处理模块、单片机、微处理器、运动控制模块和通信模块。但该装置需要机械架构供其三维扫描，其机械结构复杂且庞大，不便携带。
[0004]现有技术又如申请号为CN2022205132825的中国专利，公开了一种基于磁极观察片的磁成像视觉检测设备，包括磁极观察片和磁成像机构，磁极观察片和磁成像机构之间设有成像通道，磁成像机构内安装有LED灯，LED灯位于成像通道顶端的周向。该设备利用磁极观察片和磁成像机构来显示平面磁场分布，但是该材料为一次性用品，消耗量巨大且价格昂贵。
[0005]为了解决上述现有技术中存在的不足，本专利技术设计了一体化三维磁场成像检测仪系统，该检测仪系统优点在于小巧、便捷及造价适中，手持该检测仪，置于被检测磁场上方，即可马上得到该磁场的分布图像，既可以即时查看也可以存储共享。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于提供一体化三维磁场成像检测仪系统，一次测量，快速成像。
[0007]为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：
[0008]一种一体化三维磁场成像检测仪系统，所述一体化三维磁场成像检测仪系统，包括控制模块、霍尔传感器阵列探测模块和磁场显示模块，所述控制模块包括单片机模块，其中：
[0009]所述霍尔传感器阵列探测模块由多组对磁场进行三维扫描的线性霍尔传感器阵列组成，且该霍尔传感器阵列探测模块集成在电路板下方；
[0010]所述单片机模块用于接收所述霍尔传感器阵列探测模块的扫描信号，并根据扫描
信号得到磁场分布图像发送至所述磁场显示模块，且单片机模块安装在电路板上方；
[0011]所述磁场显示模块用于接收所述单片机模块发送的磁场分布图像进行显示，且磁场显示模块设置于电路板上方。
[0012]以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
[0013]作为优选，所述线性霍尔传感器阵列包含三个线性霍尔传感器，三个线性霍尔传感器分别为用于测量X轴的X轴线性霍尔传感器、用于测量Y轴的Y轴线性霍尔传感器和用于测量Z轴的Z轴线性霍尔传感器。
[0014]作为优选，所述三个线性霍尔传感器呈“品”字形排列。
[0015]作为优选，多组线性霍尔传感器阵列为多行多列排布。
[0016]作为优选，所述控制模块还包括AD采集模块，所述单片机模块外接AD采集模块进行AD采集通道扩展，所述AD采集模块与所述霍尔传感器阵列探测模块连接，用于对所述霍尔传感器阵列探测模块的扫描信号进行采集。
[0017]作为优选，所述控制模块还包括与所述单片机模块连接的存储模块，所述存储模块用于存储磁场分布图像。
[0018]作为优选，所述控制模块还包括用于为所述一体化三维磁场成像检测仪系统供电的电源模块。
[0019]本专利技术提供的一体化三维磁场成像检测仪系统，基于多组线性霍尔传感器阵列对磁场进行三维扫描，一次测量即可，时间非常短，且带有磁场显示模块可直接成像显示，而现有的扫描仪为单探测器多次扫描，测量时间长，后期还需在电脑上绘图显示。
[0020]本专利技术的目的之二在于提供一种一体化三维磁场成像检测仪系统的制作方法，检测仪系统小巧，集成度高。
[0021]为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：
[0022]一种一体化三维磁场成像检测仪系统的制作方法，所述制作方法，包括：
[0023]步骤1、设计双面电路板；
[0024]步骤2、将霍尔传感器阵列探测模块的多组线性霍尔传感器阵列焊接在电路板下方；
[0025]步骤3、将单片机模块和磁场显示模块焊接在电路板上方，并且单片机模块更加贴近电路板；
[0026]步骤4、安装外壳包围电路板，并且磁场显示模块的显示区域位于外壳顶部。
[0027]本专利技术提供的一体化三维磁场成像检测仪系统的制作方法，设计双面电路板集成度高，且直接将显示区域安装在外壳上来显示磁场分布图像，使用便捷。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的一体化三维磁场成像检测仪系统的一种实施例结构示意图；
[0029]图2为本专利技术的霍尔传感器阵列探测模块和线性霍尔传感器阵列的结构示意图；
[0030]图3为本专利技术的线性霍尔传感器的一种实施例电路原理图；
[0031]图4为图3中HX6659ISO
‑
D的电路连接原理图；
[0032]图5为图3中CD4051BNSR的电路连接原理图；
[0033]图6为本专利技术一体化三维磁场成像检测仪系统的另一种实施例结构示意图。
[0034]1、磁场显示模块；2、霍尔传感器阵列探测模块；3、单片机模块。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件；当组件被称为与另一个组件“固定”时，它可以直接与另一个组件固定或者也可以存在居中的组件。
[0037]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本专利技术。
[0038]如图1所示，本实施例提供一种一体化三维磁场成像检测仪系统，包括控制模块、霍尔传感器阵列探测模块2和磁场显示模块1，控制模块包含单片机模块3。
[0039]其中，霍尔传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体化三维磁场成像检测仪系统，其特征在于，所述一体化三维磁场成像检测仪系统，包括控制模块、霍尔传感器阵列探测模块和磁场显示模块，所述控制模块包括单片机模块，其中：所述霍尔传感器阵列探测模块由多组对磁场进行三维扫描的线性霍尔传感器阵列组成，且该霍尔传感器阵列探测模块集成在电路板下方；所述单片机模块用于接收所述霍尔传感器阵列探测模块的扫描信号，并根据扫描信号得到磁场分布图像发送至所述磁场显示模块，且单片机模块安装在电路板上方；所述磁场显示模块用于接收所述单片机模块发送的磁场分布图像进行显示，且磁场显示模块设置于电路板上方。2.如权利要求1所述的一体化三维磁场成像检测仪系统，其特征在于，所述线性霍尔传感器阵列包含三个线性霍尔传感器，三个线性霍尔传感器分别为用于测量X轴的X轴线性霍尔传感器、用于测量Y轴的Y轴线性霍尔传感器和用于测量Z轴的Z轴线性霍尔传感器。3.如权利要求2所述的一体化三维磁场成像检测仪系统，其特征在于，所述三个线性霍尔传感器呈“品”字形排列。4.如权利要求1所述的一体化三维磁场成像检测仪系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钢，吴海金，崔宏基，刘敏，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：