一種二維高頻旋轉磁特性傳感器件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于磁特性測量技術領域，尤其是一種二維高頻旋轉磁特性傳感器件。
【背景技術】
[0002] 隨著科技的進步和工業的發展，各種電機、變壓器及電感器等電磁設備被廣泛應 用于電力、通信、交通、國防等各個領域，我國也將高頻變壓器列為國網重點研究方向，節 能、高效、小型化已成為電磁設備的發展趨勢。由于磁芯結構直接影響了電磁設備的體積與 能耗，因此磁芯材料磁特性準確測量與分析至關重要。超微晶合金材料有飽和磁通密度高、 磁導率高、高頻損耗低等特點，是高頻工作情況下非常重要的磁性材料之一。
[0003] 現有技術中的二維磁特性測量傳感器通常采用傳統的探測線圈方法，已有的B線 圈傳感器需要在樣件上通過打孔來纏繞十字形探測線圈，打孔使得樣片磁密分布不均，尤 其是在局部測量上，這種情況更加嚴重，導致準確性降低，使得測量的結果并不能真正反映 磁特性。此外，當測量小樣件的局部磁特性時，難以實現打孔功能，極易造成樣片整體的損 壞(例如超微晶合金樣片）。
[0004] 現有技術中的Η線圈傳感器是把X線圈垂直交叉的纏繞在y線圈上，但是該方法造 成Η傳感器中兩方向線圈尺寸不一致，并且與樣片表面不能緊密貼合在一起，致使誤差變 大，測量準確度降低并且增加了高頻電容效應的影響。
[0005] 綜上所述，現有技術難以實現對材質脆、易碎、超薄、不易加工的磁性材料制成的 單片磁性樣片進行準確、可靠的測量功能。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種二維高頻旋轉磁特性傳感器 件，解決了對材質脆、易碎、超薄、不易加工等單片磁性樣片的準確且安全可靠的測量問題。
[0007] 本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：
[0008] -種二維高頻旋轉磁特性傳感器件，包括兩組磁通密度針探測傳感器和兩個磁場 強度探測線圈，所述兩個磁場強度探測線圈分別緊貼在待測樣片中間區域的上下表面且相 互垂直，所述兩組磁通密度針探測傳感器相互垂直并分別位于待測樣片上表面的磁場強度 探測線圈兩側，實現同時測量兩個相互正交方向上的磁通密度和磁場強度的功能。
[0009] 而且，每組磁通密度針探測傳感器均由二個傳感器管套、二個傳感器連接彈簧、二 個傳感器探針及傳感器連接漆包銅線構成;傳感器探針安裝在傳感器管套內，其上部與傳 感器連接彈簧相連接，傳感器管套端口處通過傳感器連接漆包銅線將兩個傳感器套管連接 在一起 。
[0010] 而且，所述傳感器探針采用銅材質制成，傳感器探針的端部為尖頭結構。
[0011]而且，所述傳感器連接漆包銅線兩端采用雙絞方式繞制而成。
[0012] 而且，所述磁場強度探測線圈由線圈絕緣骨架和線圈纏繞漆包銅線構成，所述線 圈纏繞漆包銅線均勻單層密繞在線圈絕緣骨架上。
[0013] 而且，所述線圈絕緣骨架為非導磁材料制成的板型絕緣骨架。
[0014] 而且，所述線圈纏繞漆包銅線兩端采用雙絞方式繞制而成。
[0015] 本發明的優點和積極效果是：
[0016] 1、本發明采用兩組磁通密度針探測傳感器和兩個磁場強度探測線圈，無需在樣片 中間部分打孔來纏繞線圈，在不損壞待測樣片的情況下，便可能夠實現單片磁性樣片的磁 通密度和磁場強度的測量功能，屬于無損測量技術，克服了傳統磁通密度探測線圈方法中 樣片打孔而損壞樣片的缺陷，尤其適用于非晶、超微晶、軟磁SMC和鐵氧體等待測樣片的測 量。
[0017] 2、本發明采用傳感器進線端與出線端漆包線雙絞方式來繞制，可有效消除線圈中 的干擾，提高傳感線圈測量精度；同時采用兩個獨立的磁場強度探測線圈分別緊貼樣片上 下表面彼此垂直放置，提高了線圈測量精度。
[0018] 3、本發明以超微晶合金樣片為例作為二維高頻旋轉磁特性傳感器件的研究對象， 可以用于測量超微晶合金等軟磁材料的旋轉磁特性，為建立超微晶磁特性數據庫，更好地 應用于工程實際中打下堅實的基礎，為電磁設備的優化設計提供重要依據，同時也對建立 超微晶合金材料的高頻磁特性測量標準具有積極的促進作用。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發明的立體結構示意圖；
[0020] 圖2為本發明的主視圖；
[0021]圖3a為磁通密度針探測傳感器Bx的結構示意圖；
[0022]圖3b為磁通密度針探測傳感器By的結構示意圖；
[0023]圖4a為磁場強度探測線圈Hx的結構不意圖；
[0024]圖4b為磁場強度探測線圈Hy的結構不意圖；
[0025]圖中，1-待測超微晶樣片；2-x方向磁通密度針探測傳感器Bx;3-y方向磁通密度針 探測傳感器By;4_y方向磁場強度探測線圈Hy;5-x方向磁場強度探測線圈Hx;6-Bx傳感器管 套;7-Bx傳感器連接彈簧;8-Bx傳感器探針;9-Bx傳感器連接漆包銅線；ΙΟ-By傳感器管套； 1 Ι-By傳感器連接彈簧；12-By傳感器探針；13-By傳感器連接漆包線；14-Hy線圈絕緣骨架； 15-Hy線圈纏繞漆包銅線；16-Hx線圈絕緣骨架;17-Hx線圈纏繞漆包銅線。
【具體實施方式】
[0026] 以下結合附圖對本發明實施例做進一步詳述：
[0027] -種二維高頻旋轉磁特性傳感器件，如圖1及圖2所示，包括兩組磁通密度針探測 傳感器和兩個磁場強度探測線圈，兩組磁通密度針探測傳感器包括一組X方向磁通密度針 探測傳感器Bx(2)和一組y方向磁通密度針探測傳感器By(3)，兩個磁場強度探測線圈包括 一個X方向磁場強度探測線圈Hx(5)和一個y方向磁場強度探測線圈Hy (4)。所述X方向磁場 強度探測線圈Hx(5)和所述y方向磁場強度探測線圈Hy(4)分別緊貼在待測超微晶樣片（1) 中間區域的上下表面且相互垂直。一組X方向磁通密度針探測傳感器Bx(2)通過一個安裝架 設置在X方向磁場強度探測線圈Hx(5)的X方向兩側，一組y方向磁通密度針探測傳感器By (3)通過一個安裝架設置在X方向磁場強度探測線圈Hx(5)的y方向兩側，兩組磁通密度針探 測傳感器相互垂直并分別位于待測超微晶樣片（1)的兩側，兩組磁通密度針探測傳感器分 別組成各自的探測回路，可以測得探針間感應電壓再通過計算得到磁通密度。本發明使用 局部區域內磁場均值來模擬中心點處磁場的大小和方向，能夠同時測量兩個相互正交方向 上的磁通密度B和磁