本系統(tǒng)是電機(jī)領(lǐng)域三維磁場(chǎng)高精度測(cè)試，角度磁場(chǎng)分析，整體三維磁場(chǎng)分布立體成像等方面的測(cè)試系統(tǒng)，可測(cè)試永磁電機(jī)，交流電機(jī)，微電機(jī)等定子與轉(zhuǎn)子的整體磁場(chǎng)三維分布，測(cè)試各角度各層次不同點(diǎn)的三維磁場(chǎng)值，從而全面立體了解電機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)的整體分布情況與電機(jī)外部漏磁情況，對(duì)于電機(jī)研發(fā)與生產(chǎn)具有的重要性，同時(shí)對(duì)于使用磁材的均勻性一致性等諸多參數(shù)均可高精度檢測(cè)。

 

系統(tǒng)簡(jiǎn)介：

 

多維高精度全自動(dòng)數(shù)字化測(cè)磁系統(tǒng)是我公司研發(fā)的具有國(guó)際的自動(dòng)化數(shù)字化高精度測(cè)磁平臺(tái)，由高精度多維數(shù)控微動(dòng)平臺(tái)及高精度數(shù)位高斯計(jì)及控制采集系統(tǒng)軟件組成，可高精度測(cè)試任何形狀空間交直流磁場(chǎng)的空間立體磁場(chǎng)分布，各種形狀磁結(jié)構(gòu)體表磁立體分布，均勻性分布，多極磁環(huán)，N/S磁極分布，電機(jī)磁場(chǎng)，超導(dǎo)磁場(chǎng)，核磁共振磁場(chǎng)等諸多磁場(chǎng)特性測(cè)試，繪制各種圖形，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并保存打印。適用于各類交直流磁場(chǎng)磁性研究，已被國(guó)內(nèi)外航天及科研等眾多單位廣泛應(yīng)用。

 

 

特點(diǎn)：

 

多維高精度全自動(dòng)數(shù)字化測(cè)磁系統(tǒng)是我公司研發(fā)的具有國(guó)際的自動(dòng)化數(shù)字化高精度測(cè)磁平臺(tái)，由高精度多維數(shù)控微動(dòng)平臺(tái)及高精度數(shù)字高斯計(jì)及控制采集系統(tǒng)軟件組成，可高精度測(cè)試空間磁場(chǎng)(一維;二維;三維)分布，各種形狀磁體表磁立體分布，均勻性分布，N/S磁極分布等諸多磁場(chǎng)特性測(cè)試，繪制各種(一維，二維，三維)圖形，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并保存打印?？蓽y(cè)試方形，圓形，圓柱體，多極磁環(huán)及各類不規(guī)則形狀磁體及空間場(chǎng)，適用于各類磁性材料?？臻g磁場(chǎng)，電機(jī)內(nèi)磁場(chǎng)等多方面研究。

 

測(cè)試空間廣泛: 空間測(cè)試范圍 4000mm x2000mm x2000mm(X,Y,Z),三維自由行程可選，并可附加旋轉(zhuǎn)自由度達(dá)到五維平臺(tái)。平移行程步進(jìn)精細(xì). (分辨率0.00039mm)定位精度0.01mm重復(fù)定位精度< 0.005 mm,旋轉(zhuǎn)行程角度分辨率<0.0002°，定位精度0.01°重復(fù)定位精度<0.005°，運(yùn)動(dòng)速度可2 - 64等級(jí)細(xì)分。在物理空間上對(duì)測(cè)試空間實(shí)現(xiàn)精細(xì)分布。

 

系統(tǒng)測(cè)試精度高：使用高精度數(shù)字化高斯計(jì)(一維或多維)并配有微型霍爾探頭(一維0.5mm，二維1.2mm， 三維1.2mm) 使空間與表磁測(cè)量具有更高的準(zhǔn)確性，可達(dá)到讀數(shù)的+0.05%+0.005量程。

 

自動(dòng)化數(shù)字化: 系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制與數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)軟件可分多種形式設(shè)計(jì)測(cè)試流程，可直接輸入被測(cè)個(gè)面數(shù)據(jù)及細(xì)分等參數(shù)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化測(cè)試，數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄.保存，可根據(jù)測(cè)試資料自動(dòng)生成一維，二維，三維的各種圖形及測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，數(shù)據(jù)庫(kù)格式為Access格式并打印圖表。

 

靈活的組合方式: 可將三維平移臺(tái)及旋轉(zhuǎn)臺(tái)以多種適合各種測(cè)試的方式進(jìn)行拼裝，來滿足不同測(cè)試的需要，系統(tǒng)軟件涵蓋了各維的控制與采集也可據(jù)要求擴(kuò)展特殊需求，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化無人監(jiān)控測(cè)量。

 

 

系統(tǒng)組成：

 

本系統(tǒng)由上位機(jī)(裝有控制軟件)、高精度高斯計(jì)(一維或者三維)、與高斯計(jì)搭配的探頭、多維電控位移臺(tái)以及位移臺(tái)的控制器組成。如圖例示意所示，這個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單來說可以分為兩個(gè)部分，一部分只是用來采集數(shù)據(jù)，另一部分只是位移，兩個(gè)部分搭配起來就組成了這個(gè)位移采集系統(tǒng)。位移模塊由多維電控位移臺(tái)和位移臺(tái)控制器組成，通過操作上位機(jī)軟件給控制器下命令,控制器就根據(jù)命令帶動(dòng)電控位移臺(tái)各個(gè)軸運(yùn)動(dòng)，這個(gè)電控位移臺(tái)的參數(shù)(臺(tái)面大小、運(yùn)動(dòng)軸長(zhǎng)度、運(yùn)動(dòng)方式、多少維度)用戶可定制，即實(shí)現(xiàn)在允許范圍內(nèi)的各個(gè)角度、各種形狀的掃描。

 

數(shù)據(jù)采集模塊由高精度高斯計(jì)和與高斯計(jì)配套的探頭組成，電控位移臺(tái)的軸上有固定的探頭夾持位置，采集數(shù)據(jù)時(shí)將探頭放在夾持位置上，探頭測(cè)量的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到高斯計(jì)上，而高斯計(jì)與上位機(jī)軟件通信連接，上位機(jī)則根據(jù)需要選擇是否記錄當(dāng)前位置的數(shù)據(jù)。通過上位機(jī)軟件控制位移臺(tái)控制器和高斯計(jì)，可以將位移臺(tái)，上某個(gè)位置與高斯計(jì)讀到的數(shù)據(jù)值相關(guān)聯(lián)，--維高斯計(jì)讀到的就是運(yùn)動(dòng)到的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的某個(gè)方向的數(shù)據(jù)值，三維高斯計(jì)則是一個(gè)點(diǎn)上X方向的值、Y方向的值、Z方向的值、此點(diǎn)上的溫度(根據(jù)需要探頭和高斯計(jì)中可有溫度補(bǔ)償功:能)及三軸中兩兩矢量和、總矢量和的數(shù)值大小和方向夾角，掃描的數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出保存在EXCEL中，根據(jù)位置和數(shù)據(jù)值可由軟件繪制出各種需要的示意圖:二維標(biāo)準(zhǔn)圖、二維顛倒圖、二維雷達(dá)圖、三維曲線圖、三維網(wǎng)狀圖、三維立體圖、矢量圖、圓柱展開圖及多條曲線或多個(gè)立體圖放在同一張圖中進(jìn)行對(duì)照比較。軟件中還對(duì)常見的幾種形狀(空間磁場(chǎng)分布、矩形圖、磁環(huán)、同心圓等)的掃描進(jìn)行了集成化，只需設(shè)置幾個(gè)參數(shù)便可以自動(dòng)進(jìn)行掃描，自由度高，精準(zhǔn)度高，無需看管。具體圖形情況可參照下文中繪制的圖形示意。

 

 

數(shù)控多維平臺(tái)：

 

維度可選，平移行程與旋轉(zhuǎn)臺(tái)直徑可選

方向	可選行程（mm)	分辨率(mm)
X	50-4000	＜0.00039
Y	50-2000	＜0.00039
Z	50-2000	＜0.00039
T（旋轉(zhuǎn)臺(tái)）	360°	0.002°
θz(旋轉(zhuǎn)臺(tái))	360°	0.002°

 

高精度全數(shù)字高斯計(jì)

型號(hào)	分辨力及量程	精度
DX-360	10nT-30T	讀數(shù)的±0.15%±0.005量程
DX-210	10nT-30T	讀數(shù)的±0.10%±0.005量程
DX-180	10nT-30T	讀數(shù)的±0.05%±0.005量程
DX-160	100nT-3T	讀數(shù)的±0.20%±0.005量程

 

 

電控位移臺(tái)的支撐平臺(tái)及附件（型號(hào)可選）

 

電控位移臺(tái)的支撐平臺(tái)(可定制)

電控位移臺(tái)的支撐平臺(tái)采用光學(xué)平臺(tái)或無磁光學(xué)平臺(tái)及光學(xué)平板其技術(shù)指針:

臺(tái)面尺寸: 4000mmx2400mmx200 mm ; (各尺寸可選)

平臺(tái)高度: 800mm ;

平面度: 0.05mm/m2

孔距:25mmx25mm;孔徑:M6;

臺(tái)面材料:鐵磁不銹鋼Cr13，厚度8mm，烏光效果/304非導(dǎo)磁不銹鋼

內(nèi)芯采用鋼制峰窩支撐

 

測(cè)試探頭架

測(cè)試探頭架采用CY15多維探頭架和CY35探頭架。

樣品臺(tái)與支撐架(可選)

樣品臺(tái):非導(dǎo)磁材料100-2000mm，BS100-1全鋁支撐架

旋轉(zhuǎn)臺(tái)配無磁夾具(可選)

無磁夾具: 5-150mm高純度黃銅，同心度: 0.08mm

計(jì)算機(jī)

可選用工控機(jī)或筆記本計(jì)算機(jī)

打印機(jī)

可選用激光或彩色噴墨打印機(jī)

 

 

測(cè)試樣品類型：

 

平面磁場(chǎng)

手動(dòng)控制-使用手動(dòng)控制時(shí)運(yùn)動(dòng)臺(tái)將帶動(dòng)探頭按照手動(dòng)輸入的坐標(biāo)點(diǎn)和位置進(jìn)行移動(dòng)。在移動(dòng)結(jié)束后通過人為判斷讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)在軟件界面上進(jìn)行讀數(shù)。用于對(duì)指定的位置進(jìn)行磁場(chǎng)大小的測(cè)量，適用于單點(diǎn)測(cè)量。使用時(shí)應(yīng)注意探頭位置。用于高精度運(yùn)動(dòng)臺(tái)時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制的分辨率可達(dá)到微米。

 

流程控制-使用流程控制時(shí)需要先對(duì)運(yùn)動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)路徑進(jìn)行測(cè)量，在選擇好路徑后按照先后順序依次輸入各個(gè)軸向的移動(dòng)步長(zhǎng)和步數(shù)。在運(yùn)動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)按照e經(jīng)設(shè)定好的路徑帶著探頭進(jìn)行移動(dòng)從而測(cè)量路徑上各個(gè)點(diǎn)的磁場(chǎng)大小。流程控制也用來測(cè)量在一個(gè)平面內(nèi)一條線上的磁場(chǎng)大小并可繪制成曲線。用于高精度運(yùn)動(dòng)臺(tái)時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制的分辨率可達(dá)到微米。

 

流程控制繪圖界面

在同一繪圖框內(nèi)可對(duì)比采樣點(diǎn)數(shù)相同的多條曲線

 

模式掃描—使用模式掃描時(shí)按照需要設(shè)定掃描面大小和每一個(gè)掃描點(diǎn)的間隔長(zhǎng)度。在設(shè)定好之后將探頭以手動(dòng)控制的方式移動(dòng)至測(cè)試開始處進(jìn)行測(cè)試。掃描過程為S型，掃描路徑為下圖所示，行的為一軸。除了水平平面掃描外，也可以通過改變運(yùn)動(dòng)軸來實(shí)現(xiàn)豎直平面的掃描。在豎直平面掃描中掃描軌跡依然為S形同樣也可以通過改變軸向順序來設(shè)置軸向的先后順序。

 

探頭掃描軌跡示意圖	另一軸向優(yōu)先的軌跡示意圖

 

三維網(wǎng)狀圖	三維曲線圖	三維立體圖

 

空間磁場(chǎng)立體繪圖（按位移量分繪圖，位移1mm）

在平面掃描的前提下加入第三個(gè)軸向，即可掃描不同的平面從而組成一組立體繪圖

 

圓柱形表面磁場(chǎng)，電機(jī)

流程控制 - 使用流程控制時(shí)需要先將探頭調(diào)整到適宜的高度并確保電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)探頭不會(huì)收到受到碰撞，在選擇好高度后按照先后順序依次輸入各個(gè)軸向的移動(dòng)步長(zhǎng)和步數(shù)。在運(yùn)動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)按照已經(jīng)設(shè)定好的路徑帶著探頭進(jìn)行移動(dòng)從而測(cè)量路徑上各個(gè)點(diǎn)的磁場(chǎng)大小。流程控制也用來測(cè)量在圍繞圓柱一圈周長(zhǎng)表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度。

 

二維標(biāo)準(zhǔn)圖(電機(jī)磁體）	二維雷達(dá)圖(極坐標(biāo)圖）

 

模式掃描—使用模式掃描時(shí)按照需要設(shè)定掃描面大小和每一個(gè)掃描點(diǎn)的間隔角度。在設(shè)定好之后將探頭以手動(dòng)控制的方式移動(dòng)至測(cè)試開始處進(jìn)行測(cè)試。掃描過程為S型，掃描路徑為下圖所示，行的為一軸。

 

探頭掃描軌跡示意圖

 

模式掃描繪圖界面

 

圓柱狀磁體三維立體圖	圓柱狀磁體展開圖（按測(cè)試角度）

 

 

模式掃描繪圖界面

 

圓柱狀磁體三維立體圖	圓環(huán)(多級(jí)磁環(huán))三維立體圖-俯視	圓環(huán)（多級(jí)磁環(huán)）三維立體圖

 

其他特殊磁體及繪圖

 

雙極磁場(chǎng)平面圖	多維立體對(duì)比圖	陣列磁場(chǎng)圖
對(duì)稱磁場(chǎng)圖

 

磁環(huán)極性繪圖	瓦狀磁體三維立體圖	圓面磁體三維立體圖

 

 

機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)例：

 

 

其他定制結(jié)構(gòu)實(shí)例圖