[发明专利]一种磁通门传感器探头的磁芯外壳及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁通门传感器探头的磁芯外壳及其制作方法。

背景技术

磁通门传感器(以下简称为磁通门)用于测量弱磁场，具有分辨率高、测量范围宽、可靠性高、结构简单、经济耐用、能直接测量磁场分量等特点。磁通门的关键部件是磁通门探头，由磁芯、激励线圈、检测线圈等部分组成。如今磁通门的研究逐渐得到重视，许多科研人员都对磁通门进行研究，在研究中不免会碰到许多问题，例如在研究磁芯材料的影响时，一般都是在不同材质或不同组织状态、相同尺寸的磁芯上绕制相同的激励线圈和检测线圈，以固定磁芯之外的其他影响参数，但不同磁芯上所绕制的线圈的几何尺寸，绕制的松紧程度等不可避免地存在差异，从而干扰实验结果。此外，为适应不同的应用场合，需要配备多个不同磁芯的探头，同样存在上述的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁通门传感器探头的磁芯外壳及其制作方法。

本发明的基本思路是：以制作具有绕线、边距等磁芯外部因素统一的磁通门探头外壳来套装不同磁芯的方式，代替制作多个独立探头的传统方法，克服不同探头之间不可避免存在的外部参数波动。

本发明所提供的一种磁通门传感器探头的磁芯外壳，由激励线圈磁芯外壳与感应线圈磁芯外壳两个磁芯外壳组成，两个磁芯外壳均由软质塑料薄片制成，能套住磁芯，磁芯外壳形状是沿着展开图的中线对称折叠后呈横放的工字型，两个磁芯外壳上绕有铜线。

所述磁芯外壳用于套装不同材质的活动磁芯。

所述磁芯外壳缠绕直径为0.15～0.25mm的铜线100～200匝。

所述的磁芯外壳适应不同材质、不同长度的磁芯，并且磁芯与外壳配合得当，能固定磁芯，不易偏移。

所述的磁芯外壳可以制作多个不同外壳，以满足不同外部参数的要求。

所述的磁芯外壳用于套装不同材质的活动磁芯。可以根据研究时不同的边距要求，对外壳的套装位置进行调整，具有很大的灵活性。

所述的磁芯外壳由软质塑料薄片制成，其形状为横放的工字型。在绕线过程中，绕线受到左右边沿的限制，可保证线圈边缘整齐，以确保感应线圈与激励线圈能够完全作用于磁芯，并作用均匀，同时整体外形固定，不易磨损，减少外部参数波动的影响。

在所述的磁芯外壳的工字型空壳外绕有直径为0.15～0.25mm的铜线100～200匝。选用直径较小的铜线绕制线圈，有利于使制作出的磁芯外壳绕线整齐，并且在相同尺寸外壳下可以绕制更多的线圈数，从而满足不同激励线圈与感应线圈匝数的要求。

本发明还提供一种所述磁芯外壳的制作方法，具有如下步骤：

（1）根据磁芯的几何尺寸，设计探头磁芯外壳的展开图，并在软质塑料薄片上绘制出来，再精确剪裁下来； 

（2）沿着展开图的中线对称折叠，内夹磁芯； 

（3）对齐边缘后，在工字型塑料中间整齐、均匀地逐层绕上铜线，相邻两层间，铜线错开绕制；

（4）绕制完毕后，涂上胶水固定铜线，待胶水固化后，抽出磁芯，形成多功能磁芯外壳。

本发明的有益效果在于：制作一个磁通门多功能磁芯外壳，通过内套不同材质的磁芯，能够研究不同热处理方式、不同厚度，不同边距，不同长度对探头特性的影响，消除了绕线差异的影响，减少了制作磁通门探头的工作量，灵活地运用了控制变量法，为研究乃至应用都带来了非常大的方便。

附图说明

 图1为本发明磁芯外壳的展开图 ；

图2为本发明磁芯外壳沿中线对折后的立体图；

图3本发明磁芯外壳与磁芯的装配示意图。

上述图3中：1是感应线圈， 2是激励线圈， 3是感应线圈外壳， 4是磁芯， 5是激励线圈外壳。

具体实施方式

在软质塑料板上画出第一个长方形，规格为11mm*20mm，再以该长方形的两个短边分别为第二、第三个长方形的长边，在第一个长方形内对称画出这两个小长方形，规格为7mm*3mm，同时在第一个长方形的中线处画第四个长方形，规格为6mm*7mm，使其位于第一个长方形的正中间，然后剪出已画图形，以中线为对称轴对折，形成工字型，得到工字型模型。将制作好的磁芯放入工字型模型中间，这样，磁芯外面裹着模型，两头突出部分为限制块，在模型中间部分开始整齐均匀地逐层绕上铜线，相邻两层铜线间错开绕制，每绕一层铜线，注意不时检查磁芯松紧是否适当，确保铜线绕制紧密、均匀，当达到需要的线圈数时，涂上胶水固定好铜线，抽出磁芯，完成了一个磁通门传感器探头的磁芯外壳的制作。