[发明专利]无线充电电磁场三维磁测量方法及装置

说明书

本发明公开一种无线充电电磁场三维磁测量方法及装置，使用磁场测量传感器测得电磁场待测点的x、y、z轴方向各自的最大磁感应强度；使此三个数据取平方和后开平方得到该点的最大磁感应强度；然后测量电磁场其他位置的最大磁感应强度。所述磁场测量传感器的探头内设置感应线圈，包括三个线圈，分别垂直同一坐标系的x、y、z轴方向，并以该坐标系的原点为中心，彼此正交。本发明可实现各位置处不同方向的磁场强度测量，从而准确测量出电磁环境空间中按各个方向的磁场强度，实现通过测量发射端与接收端的电磁场分布空间的最大磁场值，判断无线充电系统是否符合电磁安全标准及空间电磁安全防护，也可适用于各种无线充电环境的电磁测量。

技术领域

本发明属于无线充电领域，特别涉及适用于高精密的电磁场或电气设备的磁场精确测量方法及测量装置。

背景技术

目前，无线充电技术发展越迅速，由于该技术的原理是通过电磁场耦合将发射端电能传输到接收端，耦合机构之间存在高频电磁场，那么就需要重视电磁场安全问题，通过测量电磁场分布空间的最大磁场值，判断无线充电系统是否符合电磁安全标准，这是非常重要的。

由于三维电磁场中在空间位置点的不同方向上，磁场强度大小不同，那就需要实现三维测量仪在每一位置处的各个方向均可测量场强的功能。目前三维电磁测量普遍对空间中每位置点的磁场只单方向测量一次，不考虑测量面的方向对磁场强度的影响，这种测量方式是考虑不全面的。因此在给定测量的电磁环境中，三维磁场空间位置的无方向性测量不能达到准确测量场强最大值的效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种无线充电电磁场三维磁测量方法及装置，解决三维空间中磁场强度测量由于无方向性，带来的不准确结果的缺点，能精确测量空间某一点的三维空间中三轴方向上的最大磁场值，对判断电磁辐射值是否满足国家电磁安全标准及空间电磁安全防护有重要作用。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种无线充电电磁场三维磁测量方法，包括：

(1)测得电磁场待测点的x、y、z轴方向各自的最大磁感应强度；

(2)使此三个数据取平方和后开平方得到该点的最大磁感应强度；

(3)通过步骤(1)-(2)测量电磁场其他位置的最大磁感应强度。

进一步的，步骤(1)所述待测点x、y、z轴方向各自的最大磁感应强度的测量方法为：

(11)设置感应线圈，包括三个线圈，分别垂直同一坐标系的x、y、z 轴方向，并以该坐标系的原点为中心，彼此正交；

(12)利用交变磁场中通过磁场中的闭合线圈的磁通量发生变化、线圈上产生感应电动势的原理，每个线圈通过通过测得的感应电动势和频率求得各自的磁感应强度；

(13)旋转感应线圈，分别测出每个线圈各自垂直待测点的x、y、z轴方向时的磁感应强度；

(14)从步骤(3)数据中选取各线圈垂直x、y、z轴的磁感应强度的最大值，作为待测点x、y、z轴方向各自的最大磁感应强度。

更进一步的，步骤(3)所述感应线圈旋转的方法为：感应线圈每次沿x、 y、z轴其中一个轴方向联动旋转90度，依此每旋转两次，作为下一个检测位置，两次旋转所沿的轴方向不同。

更进一步的，感应线圈每旋转两次后，第三次旋转时，所沿的轴方向也不同于前两次。

本发明还提供了使用上述测量方法的无线充电电磁场三维磁测量装置，包括：上位机、三轴位移平台、磁场测量传感器、三轴旋转平台，所述三轴旋转平台位于所述三轴位移平台，所述磁场测量传感器设置于三轴旋转平台上，所述上位机控制所述三轴旋转平台和所述三轴位移平台的动作；

所述三轴旋转平台带动磁场测量传感器用于测量电磁场待测点的x、y、 z轴方向磁场数据，