磁場梯度測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及磁場測量技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種用于測量磁場梯度的磁場梯度測量 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 磁場梯度是指磁場強(qiáng)度隨空間的變化率，是一個矢量，一般的測量方法是測出空 間兩點磁場強(qiáng)度和兩點的距離，然后將兩點的磁場強(qiáng)度相減再除以兩點之間的距離，就得 到了兩點所在直線的磁場梯度。為了使磁場梯度的值更加詳細(xì)完善，現(xiàn)有技術(shù)中一般需要 測量磁場強(qiáng)度在三維坐標(biāo)系中的三個基準(zhǔn)方向的三個分量（Hx，Hy，Hz)分別在坐標(biāo)系的三 個方向（x，y，z)的變化率，就構(gòu)成一個磁梯度矩陣，共包括9個要素，記為G，表示如下：
[0003]
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中的檢測方法一般是利用一個可以檢測三個基準(zhǔn)方向磁場強(qiáng)度的磁傳 感器，先在一個點測該點的磁場強(qiáng)度，然后移動該磁傳感器，連續(xù)檢測后續(xù)多個點的磁場強(qiáng) 度，從而可以繪制出磁場強(qiáng)度隨著位置變化而變化的曲線，從而可以得到在不同位置的磁 場梯度。但是這種檢測方法必須要有移動，才能夠檢測磁場梯度，不能放置不動來檢測空間 某個點的磁場梯度，并且在移動過程中檢測的磁場梯度，精確度不高。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中還有一種檢測方法，中國專利公開號為CN103487770A的專利申請公 開了一種用于測量空間磁場梯度全張量信息的無源探測裝置，它公開了一種帶有7個結(jié) 構(gòu)相同的探測單元的主體探測部分，雖然它可以在不移動的情況下檢測空間某點的磁場梯 度，但是它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，形成產(chǎn)品比較困難，移動也比較困難，而且在測量的時候還需 要調(diào)整探測部分的角度和方向，還需要調(diào)整間距，測量方法比較麻煩，沒有考慮到移動測量 的情況，如果移動的話就無法保證探測部分的角度和方向，也就無法側(cè)得到磁場梯度，因此 也無法在移動中檢測空間各點的磁場梯度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種即能夠在不移動 的情況下檢測空間某點的磁場梯度，又能夠在移動的情況下檢測空間各點的磁場梯度，而 且精確度高，結(jié)構(gòu)簡單，方便移動的磁場梯度測量裝置。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種磁場梯度測量裝置，它包括設(shè)在殼體內(nèi)的 在同一平面上并且相互垂直的兩個滑槽：第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽內(nèi)設(shè)有第一 滑塊和第二滑塊，所述第一滑塊和第二滑塊上各設(shè)有一個測磁傳感器，所述第二滑槽內(nèi)設(shè) 有第三滑塊和第四滑塊，所述第三滑塊和第四滑塊上各設(shè)有一個測磁傳感器。
[0008] 采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明具有以下優(yōu)點，在不移動的情況下，采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的磁 場梯度測量裝置可以利用包含的四個測磁傳感器來測得四個點的磁場強(qiáng)度，而且這四個點 分別在相互垂直的兩個方向上，每個方向上有兩個點，在此暫且將第一滑槽的滑動方向設(shè) 為東西方向，設(shè)第二滑槽的滑動方向為南北方向，那么還可以得到東西方向上兩個點之間 的距離，以及這兩個點的磁場強(qiáng)度之差，還可以得到南北方向的兩個點之間的距離以及這 兩個點的磁場強(qiáng)度之差，那么就可以通過計算得到第一滑槽和第二滑槽的相交的中心點的 磁場梯度，因此不需要移動就可以檢測空間某點的磁場梯度，并且在移動的過程中，所檢測 到的磁場梯度也會隨著磁場梯度測量裝置的位置變化而出現(xiàn)變化，那么就可以得到磁場梯 度隨著測量傳感器的位置變化而變化的曲線。由于始終是通過四個點的檢測來得到中心點 的磁場梯度，因此精度較高，而且由于該磁場梯度測量裝置可以做成一個平板的盒子狀，因 此移動測量直接滑動即可，結(jié)構(gòu)簡單，在移動測量時也不需要另外調(diào)整參數(shù)。移動測量非常 方便。
[0009] 所述測磁傳感器為三分量測磁傳感器，所述第一滑塊和第二滑塊在第一滑槽內(nèi)周 向限位，所述第三滑塊和第四滑塊在第二滑槽內(nèi)周向限位。即第一滑塊和第二滑塊在第一 滑槽內(nèi)只可以平移移動而不可以轉(zhuǎn)動，所述第三滑塊和第四滑塊在第二滑槽內(nèi)只可以平移 移動而不可以轉(zhuǎn)動。采用這種結(jié)構(gòu)是為了保證三分量測磁傳感器檢測的準(zhǔn)確性。
[0010] 作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述第一滑塊、第二滑塊、第三滑塊和第四滑塊的橫截面均為矩 形。采用這種結(jié)構(gòu)，制造更加簡單方便。
[0011] 所述第一滑塊、第二滑塊、第三滑塊和第四滑塊上均設(shè)有用于調(diào)節(jié)滑塊在滑槽中 的位置的調(diào)整機(jī)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)，可以調(diào)整第一滑塊上的測磁傳感器和第二滑塊上的測 磁傳感器之間的基線距離，以及調(diào)整第三滑塊上的測磁傳感器和第四滑塊上的測磁傳感器 之間的基線距離，這樣在離磁場較近處，減小基線距離能夠提高梯度信息的準(zhǔn)確度，而在離 磁場較遠(yuǎn)處，由于磁信號的衰減和測磁傳感器的精度限制，基線距離的減小反而會降低磁 場梯度信息的準(zhǔn)確度，因此，可以將基線距離調(diào)大來增加磁場梯度信息的準(zhǔn)確度，因此設(shè)置 該結(jié)構(gòu)能夠通過改變基線距離使該磁場梯度測量裝置能夠適應(yīng)不同的探測范圍。
[0012] 所述調(diào)整機(jī)構(gòu)為設(shè)在外殼上的螺桿，螺桿的一端穿過外殼，所述滑塊上設(shè)有內(nèi)螺 紋孔，所述螺桿的另一端通過內(nèi)螺紋孔連接在滑塊上，通過在外殼上轉(zhuǎn)動螺桿來調(diào)整滑塊 在滑槽中的位置。采用這種調(diào)整機(jī)構(gòu)最為簡單，而且在外殼的外側(cè)就可以調(diào)節(jié)，不用打開外 殼。
[0013] 所述第一滑槽和第二滑槽的長度相同，第一滑槽和第二滑槽相交的位置位于第一 滑槽和第二滑槽的中心，所述第一滑塊和第二滑塊分別設(shè)置在第一滑槽的中心的兩邊，所 述第三滑塊和第四滑塊分別設(shè)置在第二滑槽的中心的兩邊，且在開始測量時，第一滑塊、第 二滑塊、第三滑塊和第四滑塊與第一滑槽和第二滑槽相交的位置的距離相同。采用這種結(jié) 構(gòu)，是為了在測量時對稱設(shè)置第一滑塊、第二滑塊的位置，對稱設(shè)置第三滑塊、第四滑塊的 位置，并且使第一滑塊和第二滑塊上的測磁傳感器之間的基線距離和第三滑塊和第四滑塊 上的測磁傳感器之間的基線距離相同，目的是方便編程計算。
[0014] 作為優(yōu)選，所述殼體的底面為平面。底面為平面方便在平面上移動。
[0015] 作為另一優(yōu)選，所述殼體的底面的截面為內(nèi)凹的圓弧形。底面的截面為內(nèi)凹的圓 弧形，可以方便傳感器在圓管上移動，可以更加貼著圓管，在圓管上滑動更加方便。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明的殼體的實施例之一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖3為本發(fā)明的殼體的實施例之二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖4為本發(fā)明采用的平面十字型測量整列。
[0020] 如圖所示：1、第一滑槽，2、第二滑槽，3、第一滑塊，4、第二滑塊，5、第三滑塊，6、第 四滑塊，7、測磁傳感器，7. 1、第一測磁傳感器，7. 2、第二測磁傳感器，7. 3、第三測磁傳感器， 7. 4、第四測磁傳感器，8、螺桿，9,殼體。
【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：
[0022] 如圖1所示，本發(fā)明提出一種磁場梯度測量裝置，它包括設(shè)在殼體9內(nèi)的在同一平 面上并且相互垂直的兩個滑槽：第一滑槽1和第二滑槽2,所述第一滑槽1內(nèi)設(shè)有第一滑塊 3和第二滑塊4,所述第一滑塊3和第二滑塊4上各設(shè)有一個測磁傳感器7,所述第二滑槽2 內(nèi)設(shè)有第三滑塊5和第四滑塊6,所述第三滑塊5和第四滑塊6上各設(shè)有一個測磁傳感器。
[0023] 所述