[发明专利]基于磁性标记的顺磁箱内物体位移测量装置及其测量方法

权利要求书

1.基于磁性标记的顺磁箱内物体位移测量装置，其特征在于，包括磁屏蔽间(1)、龙门式测量架(2)、磁性标记(9)、第一测量系统和第二测量系统，其中：

龙门式测量架，设置在磁屏蔽间内，其内放置有装载了被测物体的顺磁箱；

磁性标记，固定在被测物体离顺磁箱内表面最近的部位，并沿着被测物体可能发生位移的方向磁化；

第一测量系统，位于磁性标记正上方，并靠近顺磁箱外表面，用于记录被测物体放置前后以及被测物体发生位移后的磁场变化；

第二测量系统，同时与龙门式测量架和第一测量系统连接，用于第一测量系统在记录磁场变化的同时进行相应的一维坐标标定。

2.根据权利要求1所述的基于磁性标记的顺磁箱内物体位移测量装置，其特征在于，所述磁性标记(9)为钕铁硼磁粉。

3.根据权利要求1或2所述的基于磁性标记的顺磁箱内物体位移测量装置，其特征在于，所述第一测量系统包括位于磁性标记(9)正上方、且靠近顺磁箱外表面的磁通门磁强计探头(6)，一端与该磁通门磁强计探头(6)连接、另一端与第二测量系统连接的探头夹(5)，以及通过信号线与该磁通门磁强头(6)连接的磁通门磁强计数字显示器(8)；所述磁通门磁强计探头(6)的方向平行于磁性标记(9)的磁极方向。

4.根据权利要求3所述的基于磁性标记的顺磁箱内物体位移测量装置，其特征在于，所述第二测量系统包括固定在龙门式测量架(2)内、且与顺磁箱内被测物体移动方向平行的光栅尺(3)，滑动连接在该光栅尺(3)上、且与探头夹(5)另一端连接的位移传感器(4)，以及通过信号线与该位移传感器(4)连接的光栅尺数字显示器(7)。

5.根据权利要求4所述的基于磁性标记的顺磁箱内物体位移测量装置，其特征在于，所述探头夹(5)长度为5cm～10cm。

6.根据权利要求5所述的基于磁性标记的顺磁箱内物体位移测量装置，其特征在于，所述磁屏蔽间(1)为双层坡莫合金磁屏蔽间。

7.根据权利要求6所述的基于磁性标记的顺磁箱内物体位移测量装置，所述的光栅尺(3)、位移传感器(4)、探头夹(5)和磁通门磁强计探头(6)各自的外部均包裹有由顺磁性材料制成的磁屏蔽层。

8.一种权利要求7所述的装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)利用磁通门磁强计探头沿光栅尺量程测量顺磁箱内放置被测物体前各个点的磁场，然后记录和绘制出磁场空间分布曲线，并将其记为背景磁场；

(2)继续利用磁通门磁强计探头沿光栅尺量程测量顺磁箱内放置被测物体后各个点的磁场，然后各自减去步骤(1)中相同坐标点的背景磁场，再绘制出磁场空间分布曲线，得到被测物体发生位移前的样品磁场；

(3)根据步骤(2)绘制的曲线，将磁通门磁强计探头移动到曲线斜率最大的位置，然后记录该点的坐标值及相应的样品磁场；

(4)被测物体发生位移后，磁通门磁强计探头位置不变，测量出该点此时的磁场，然后再次减去相同坐标点的背景磁场，得到位移后该点的样品磁场；

(5)根据步骤(4)所得到的样品磁场，在步骤(2)绘制的曲线中找到对应的坐标值，然后将该坐标值减去步骤(3)中记录的坐标值，即可得到被测物体的位移量。