本發(fā)明涉及一種磁場測試傳感器制作設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種磁場測試傳感器制作工裝及制作工藝。
背景技術(shù):管型磁場測試探頭廣泛引用于方向定位和磁場的局域性測量標(biāo)定領(lǐng)域,在進(jìn)行管型磁場測試探頭的制作時,要將霍爾元件裝入到銅管中,并同時確?;魻栐母袘?yīng)方向和銅管的幾何軸線相重合?,F(xiàn)有技術(shù)一般利用物理學(xué)原理,采用永磁體磁針或傳感器進(jìn)行標(biāo)定檢測,需要應(yīng)用磁屏蔽房工藝和亥姆赫茲線圈,其結(jié)構(gòu)和操作都較為復(fù)雜,其霍爾元件的感應(yīng)方向和銅管的幾何軸線的偏角誤差也較大,通常大于3°。中國專利申請?zhí)朇N200910117170.7、公開號CN101587132公開了一種弱磁方向傳感器的標(biāo)定方法,該方法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)理論上不需要現(xiàn)有的弱磁傳感器標(biāo)定使用的磁屏蔽房和亥姆霍茲線圈,在簡單設(shè)備情況下實現(xiàn)對弱磁方向傳感器的高精度標(biāo)定,但是并未給出其能夠?qū)崿F(xiàn)的具體標(biāo)定結(jié)構(gòu)工裝和標(biāo)定方法。因此,目前仍需要一種工裝能夠快速將傳感器的感應(yīng)方向和磁力線的方向調(diào)試到一致,以實現(xiàn)霍爾元件在銅管內(nèi)的準(zhǔn)確定位。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的現(xiàn)有管型磁場測試探頭缺乏標(biāo)定工裝,其標(biāo)定方法較為復(fù)雜的上述不足,提供一種能夠快速將傳感器的感應(yīng)方向和磁力線調(diào)試到一致的磁場測試傳感器制作工裝,同時還提供了該磁場測試傳感器的制作工藝。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:一種磁場測試傳感器制作工裝,包括工作臺,所述工作臺上設(shè)有可相對工作臺水平方向旋轉(zhuǎn)的兩個支架一,所述兩個支架一之間連接有可相對所述支架一旋轉(zhuǎn)的支架二,所述支架二上設(shè)有可夾持銅管的套筒夾具,所述工作臺上通過支座固定有通電螺線圈,所述通電螺線圈套設(shè)在所述套筒夾具外。兩個支架一以及位于其之間的支架二,套筒夾具設(shè)置在支架二上,且位于通電螺線圈內(nèi),將特斯拉計或待組裝銅管(選擇與銅管尺寸相同或尺寸接近的特斯拉計)套設(shè)固定在套筒夾具內(nèi),能夠保證其與套筒夾具軸線平行;調(diào)整支架一水平旋轉(zhuǎn),保持支架二相對支架一不動,套筒夾具內(nèi)的特斯拉計或銅管相對通電螺線圈水平位移,特斯拉計或銅管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度則會發(fā)生變化;保持支架一固定不動,調(diào)整支架二相對支架一在豎直方向旋轉(zhuǎn),套筒夾具內(nèi)的特斯拉計或銅管相對通電螺線圈上下位移;通過旋轉(zhuǎn)支架一和支架二來調(diào)節(jié)特斯拉計或銅管相對通電螺線圈的位置,進(jìn)而能夠方便特斯拉計或銅管內(nèi)霍爾元件檢測其所在通電螺線圈內(nèi)位置的最大磁感應(yīng)強(qiáng)度;當(dāng)使用特斯拉計檢測到通電螺線圈最大磁感應(yīng)強(qiáng)度的位置時,保持支架一、支架二不動,將特斯拉計取出,再將銅管裝入套筒夾具,然后銅管內(nèi)放入霍爾元件,調(diào)整霍爾元件的上下左右位置,直到霍爾元件所檢測到通電螺線圈磁感應(yīng)強(qiáng)度最大位置,此時霍爾元件的磁感應(yīng)方向與銅管的幾何軸線相重合,實現(xiàn)了霍爾元件在銅管內(nèi)的準(zhǔn)確定位,再將霍爾元件封裝入銅管內(nèi),則完成了包括由霍爾元件、銅管構(gòu)成的磁場測試傳感器的制作。利用該工裝,通過特斯拉計標(biāo)定的通電螺線圈磁感應(yīng)強(qiáng)度最大位置為參照位置,霍爾元件能夠在銅管內(nèi)快速得找到通電螺線圈磁感應(yīng)磁感應(yīng)最大位置,以確保將霍爾元件磁感應(yīng)方向與銅管幾何軸線的方向調(diào)節(jié)為一致,能夠?qū)崿F(xiàn)霍爾元件在銅管內(nèi)的準(zhǔn)確定位,該工裝結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、結(jié)果可靠。優(yōu)選地,所述兩個支架一通過調(diào)節(jié)部件一調(diào)節(jié)其相對工作平臺水平旋轉(zhuǎn),所述調(diào)節(jié)部件一包括固定所述工作臺的軸承座,所述軸承座穿過有傳動桿和連接在所述傳動桿上的蝸桿,所述蝸桿適配有扇形齒輪;兩個所述支架一連接有連桿,所述連桿與所述工作臺之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸,所述旋轉(zhuǎn)軸外套設(shè)軸承,所述軸承與所述扇形齒輪固定連接。兩個支架一的水平旋轉(zhuǎn)通過調(diào)節(jié)部件一實現(xiàn),通過操控傳動桿、蝸桿以及扇形齒輪,實現(xiàn)兩個支架一相對工作臺得水平方向旋轉(zhuǎn),蝸桿和扇形齒輪還能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖功能,便于兩個支架一在完成對套筒夾具內(nèi)的特斯拉計或銅管的調(diào)整后實現(xiàn)鎖定。優(yōu)選地,所述工作臺設(shè)有與兩個支架一適配的弧形槽,兩個所述支架一穿過對應(yīng)的所述弧形槽,所述連桿連接位于所述工作臺下方的兩個所述支架一端部,所述旋轉(zhuǎn)軸、軸承、調(diào)節(jié)部件一均位于所述工作臺下方。兩個支架一穿過工作臺,將調(diào)節(jié)部件一設(shè)于工作臺下方,能夠節(jié)約工作臺表面的空間,便于磁場測試傳感器的制作。優(yōu)選地,所述支架二通過調(diào)節(jié)部件二旋轉(zhuǎn),所述調(diào)節(jié)部件二包括固定在其中一個所述支架一上的兩個固定板上,兩個所述固定板之間設(shè)置有蝸桿,所述蝸桿連接手輪,所述支架二端部連接有與所述蝸桿適配的扇形齒輪。固定在支架一上的調(diào)節(jié)部件二,通過蝸桿和扇形齒輪實現(xiàn)支架二的旋轉(zhuǎn)和自鎖,調(diào)節(jié)簡單方便,有效利用了空間。優(yōu)選地,所述工作臺為圓形狀,兩個所述支架一平行、對稱分布在工作臺上,所述支架二垂直連接在兩個所述支架一上,所述套筒夾具垂直連接在所述支架二中間位置,方便該工裝的安裝和套筒夾具內(nèi)特斯拉計或銅管的磁感應(yīng)強(qiáng)度的測試。本發(fā)明還提供了一種用于霍爾元件安裝的調(diào)節(jié)桿,包括桿柄和桿球頭,所述桿球頭端部為平臺,所述平臺的直徑小于所述桿球頭最大直徑,所述桿球頭直徑與待裝配銅管內(nèi)徑適配,所述平臺上設(shè)有與所述霍爾元件適配的凹槽。將霍爾元件設(shè)置在調(diào)節(jié)桿的凹槽內(nèi),再裝入銅管內(nèi),便于調(diào)節(jié)霍爾元件的磁感應(yīng)方向,調(diào)節(jié)桿為一次性夾具,可以與霍爾元件一起封裝入銅管內(nèi),結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)方便。本發(fā)明還提供了一種磁場測試傳感器的制作工藝,包括上述的一種磁場測試傳感器制作工裝,以及用于霍爾元件安裝的調(diào)節(jié)桿,包括以下步驟:步驟一、選擇與待裝配銅管尺寸適配的特斯拉計,將其套裝入套筒夾具內(nèi);步驟二、通電螺線圈啟動,水平旋轉(zhuǎn)兩個支架一,當(dāng)所述特斯拉計檢測到磁感應(yīng)強(qiáng)度最大時,兩個所述支架一停止旋轉(zhuǎn),并鎖定兩個所述支架一;步驟三、旋轉(zhuǎn)支架二,當(dāng)所述特斯拉計檢測到磁感應(yīng)強(qiáng)度最大時,停止旋轉(zhuǎn),并鎖定所述支架二;步驟四、將所述特斯拉計從所述套筒夾具取出,將銅管裝入并固定在所述套筒夾具內(nèi);步驟五、將霍爾元件固定在所述調(diào)節(jié)桿的凹槽內(nèi),所述霍爾元件的引線朝外;步驟六、將調(diào)節(jié)桿的桿球頭一端裝入所述銅管內(nèi),所述桿球頭與銅管內(nèi)的內(nèi)凸臺適配,將所述霍爾元件的引線從位于所述支架二的銅管一端伸出,所述引線連接電源和電壓表,該電壓表也可以替換為其他類似的顯示處理設(shè)備;步驟七、調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)桿的桿柄水平旋轉(zhuǎn)和豎直旋轉(zhuǎn),當(dāng)檢測到所述霍爾元件的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大時,停止調(diào)節(jié);步驟八、將所述霍爾元件、調(diào)節(jié)桿與銅管一起進(jìn)行封裝,從套筒夾具內(nèi)取出,完成磁場測試傳感器的制作。利用該制作方法,先在套筒夾具內(nèi)裝入特斯拉計,調(diào)節(jié)支架一、支架二來調(diào)整特斯拉計的位置,從而能夠標(biāo)定通電螺線圈磁感應(yīng)強(qiáng)度最大位置為參照位置,保持支架一、支架二固定不動;再將特斯拉計取出并更換銅管和霍爾元件,通過調(diào)節(jié)桿來調(diào)節(jié)霍爾元件相對銅管的位置,能夠快速得找到通電螺線圈磁感應(yīng)磁感應(yīng)最大位置,再將霍爾元件、調(diào)節(jié)桿、銅管封裝,此時霍爾元件磁感應(yīng)方向與銅管幾何軸線的方向調(diào)節(jié)為一致了,即實現(xiàn)霍爾元件在銅管內(nèi)的準(zhǔn)確定位,該制作方法步驟簡單、操作方便、準(zhǔn)確度高,減少了霍爾元件的磁感應(yīng)方向與銅管幾何軸線的偏角,其偏角能夠?qū)崿F(xiàn)小于1°。優(yōu)選地,所述套筒夾具上沿徑向設(shè)有便于固定所述銅管或特斯拉計的鎖緊螺釘。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:1、本發(fā)明所述的一種磁場測試傳感器制作工裝,在工作臺上,通過支架一、支架二調(diào)節(jié)來尋找特斯拉計標(biāo)定的通電螺線圈磁感應(yīng)強(qiáng)度最大位置為參照位置,霍爾元件能夠在銅管內(nèi)快速得找到通電螺線圈磁感應(yīng)磁感應(yīng)最大位置,以確保將霍爾元件磁感應(yīng)方向與銅管幾何軸線的方向調(diào)節(jié)為一致,能夠?qū)崿F(xiàn)霍爾元件在銅管內(nèi)的準(zhǔn)確定位,該工裝結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、結(jié)果可靠;2、本發(fā)明所使用的調(diào)節(jié)部件一、調(diào)節(jié)部件二均通過蝸輪和扇形齒輪配合分別實現(xiàn)支架一的水平方向旋轉(zhuǎn)、支架二的豎直方向旋轉(zhuǎn)、以及自鎖,結(jié)構(gòu)簡單可靠;3、本發(fā)明通過調(diào)節(jié)桿來實現(xiàn)霍爾元件在銅管內(nèi)的位置調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)方便快速,且調(diào)節(jié)桿為一次性夾具,可以與霍爾元件一起封裝入銅管內(nèi),結(jié)構(gòu)簡單、實用性高;4、利用本發(fā)明所述一種磁場測試傳感器制作工藝,先在套筒夾具內(nèi)裝入特斯拉計,調(diào)節(jié)支架一、支架二來調(diào)整特斯拉計的位置,從而能夠標(biāo)定通電螺線圈磁感應(yīng)強(qiáng)度最大位置為參照位置,保持支架一、支架二固定不動;再將特斯拉計取出并更換銅管和霍爾元件,通過調(diào)節(jié)桿來調(diào)節(jié)霍爾元件相對銅管的位置,能夠快速得找到通電螺線圈磁感應(yīng)磁感應(yīng)最大位置,再將霍爾元件、調(diào)節(jié)桿、銅管封裝,此時霍爾元件磁感應(yīng)方向與銅管幾何軸線的方向調(diào)節(jié)為一致,即實現(xiàn)霍爾元件在銅管內(nèi)的準(zhǔn)確定位,該制作方法步驟簡單、操作方便、準(zhǔn)確度高,減少了霍爾元件的磁感應(yīng)方向與銅管幾何軸線的偏角,其偏角能夠?qū)崿F(xiàn)小于1°。附...