[实用新型]三维等径亥姆霍兹线圈

说明书

本实用新型公开了一种三维等径亥姆霍兹线圈，涉及线圈设备技术领域，包括第一线圈组、第二线圈组、第三线圈组、底座以及支撑柱；第一线圈组、第二线圈组、第三线圈组均包括两个子线圈，每个线圈组的两个子线圈均相互平行，且第一线圈组、第二线圈组以及第三线圈组中每两个线圈组均相互垂直，每个子线圈均由一个线圈骨架以及两个侧板构成，每个子线圈的两个侧板通过螺钉分别固定在线圈骨架的两侧，每个线圈骨架的直径均相等，每个侧板对应的位置设置有卡口；底座上固定安装有多个支撑柱，多个支撑柱在底座上均匀分布，支撑柱的另一端固定连接在第一线圈组中靠近底座的子线圈上。采用本实用新型，可以提供均匀圆球性磁场。

技术领域

本实用新型涉及亥姆霍兹线圈技术领域，特别涉及一种三维等径亥姆霍兹线圈。

背景技术

亥姆霍兹线圈是一对彼此平行且连通的共轴圆形线圈，两线圈内的电流方向一致，大小相同，且两线圈之间的距离正好等于圆形线圈的半径，这种线圈的特点是能在其公共轴线重点附近产生较广的均匀磁场。适用于各研究所，高等院校以及企业做物质磁性或检测实验，应用于材料、电子、生物、医疗、航空航天、化学应用物理等各个学科。

三维亥姆霍兹线圈是在X、Y、Z三轴方向上分别布置一对亥姆霍兹线圈，每轴线圈使用独立的骨架支撑。由于六个独立的骨架嵌套在一起，导致每对线圈之间有直径差，三对直径不同的线圈不可能达到完全一致的电阻、电感及磁场系数，且在中心产生的均匀磁场是椭圆形的，在使用中存在很大的不便。

实用新型内容

本实用新型通过设置第一线圈组、第二线圈组以及第三线圈组的等效直径相等，可以产生一个均匀的圆球形磁场，且每个线圈组的电阻、电感以及磁场系数相等，解决了现有技术产生的磁场不均匀的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种三维等径亥姆霍兹线圈，所述三维等径亥姆霍兹线圈包括第一线圈组、第二线圈组、第三线圈组、底座以及支撑柱；

所述第一线圈组、第二线圈组、第三线圈组均包括两个子线圈，每个线圈组的两个子线圈均相互平行，且所述第一线圈组、第二线圈组以及第三线圈组中每两个线圈组均相互垂直，每个子线圈均由一个线圈骨架以及两个侧板构成，所述线圈骨架为一体结构，所述每个子线圈的两个侧板通过螺钉分别固定在所述线圈骨架的两侧，每个线圈骨架的直径均相等，所述每个侧板对应的位置设置有卡口，所述三个子线圈通过侧板拼接组合而成；

所述底座上固定安装有多个支撑柱，所述多个支撑柱在所述底座上均匀分布，所述支撑柱的另一端固定连接在所述第一线圈组中靠近所述底座的子线圈上。

可选地，所述每个子线圈的两个侧板通过塑料螺钉分别固定在所述线圈骨架的两侧。

可选地，所述第一线圈组的两个侧板均为整体结构，所述第二线圈组的两个侧板均由四块子侧板构成，所述第三线圈组的两个侧板均由八块子侧板构成。

可选地，所述每个子线圈的线圈骨架的内直径与两个侧板的内直径相等，其中，所述内直径为内边缘到圆心的距离；

所述每个子线圈的线圈骨架的外直径小于两个侧板的外直径，其中，所述外直径为外边缘到圆心的距离。

可选地，所述第一线圈组中靠近所述底座的子线圈上均匀设置多个固定孔，所述支撑柱包括柱身以及柱头，所述柱头底端设置有螺纹孔，所述柱身上端设置有与所述螺纹孔相匹配的螺纹柱，所述第一线圈组中靠近所述底座的子线圈通过所述支撑柱的柱身以及柱头的螺纹配合与所述支撑柱固定连接。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

1、将三维亥姆霍兹线圈设置为等径的线圈，使得三个维度的等径线圈可以产生均匀的圆球形磁场，使得电阻、电感、磁场系数保持一致，提高线圈的性能。

2、通过装配的方式，将三维等径亥姆霍兹线圈组合到一起，方便安装与拆卸，方便使用。