摘要：为了在多维力传感器标定过程中实现均匀施力,采用一种新型的施力标定系统。该系统基于一维亥姆霍兹线圈进行设计,能够有效地提高施力的稳定性和准确性。一维亥姆霍兹线圈中心磁场的均匀性,对于系统稳定施力起到至关重要的作用。为获取均匀度较高的磁场和不同梯度的磁场强度,基于Ansys Maxwell软件,模拟了不同的电流大小、线圈半径和线圈匝数对亥姆霍兹线圈内磁场强度和均匀度的影响机理,进而降低磁块的施力波动,实现精准标定。研究结果表明,线圈匝数和电流大小的增加会显著提高中心磁场的强度,但降低了中心磁场的均匀性;增大线圈半径,会提高中心磁场的均匀性,同时降低中心磁场的强度;向一维亥姆霍兹线圈通入交流电,中心磁场时刻发生变化,因此均匀性很差,且随着交流电的频率增加,磁场强度也在增加。研究成果能够对一维亥姆霍兹线圈的使用和设计提供参考,进一步提高一维亥姆霍兹线圈在多维力传感器标准过程中的应用效果。

摘要：石英挠性加速度计中磁场性能直接影响加速度计输出精度,而力矩器是影响加速度计内部磁场的关键。因此,以石英挠性加速度计中力矩器为研究对象,采用等效磁路方法建立含补偿环元件的力矩器工作气隙磁场数学模型,以此为基础分析工作气隙磁场均匀性和磁场强度等性能,并采用多参数优化方法对力矩器系统进行整体优化。仿真结果表明,优化模型有效提升力矩器工作气隙磁场均匀性,磁场轴向极差ΔB_(R)由386.3396 mT缩小至108.2755 mT,端点极差ΔB_(D)由217.8894 mT缩小至2.1934 mT,线圈位置气隙轴向磁场几乎保持对称,从而降低加速度计输出非线性,验证了优化方案的可行性。

摘要：提出了可用于四频差动激光陀螺法拉第室的永磁体双磁环结构,用以产生较强且均匀的轴向磁场。推导了永磁体磁环轴线上磁场分布的解析式,理论并实验证明了该解析式的正确性。引入磁场均匀度概念,提出了类亥姆霍兹线圈的双磁环结构,模拟了磁环间距对磁场分布的影响,数值计算了不同均匀度下双磁环结构的磁场分布特征。在此基础上,针对四频差动激光陀螺法拉第室的要求,给出了适用的设计方案。

摘要：[目的]为了考核电力与电子设备的抗磁场干扰能力,需要进行相应的磁场抗扰度测试,其中高均匀性稳态磁场发生装置是稳态测试装置的核心部件。[方法]以常规Helmholtz和Maxwell方形线圈为研究对象,通过数值计算进行参数优化,解析得出能够产生高性能磁场的线圈结构,并使用有限元法建立模型进行计算,验证了结果的正确性。[结果]通过数值分析得出线圈参数的一般通用计算公式,并对比两种线圈型式,选择尺寸和功耗较小的优化型Maxwell方形线圈作为最终结构。[结论]为高均匀性稳态磁场发生装置提供了详细的计算过程和设计参考,可以给电气行业的相应设备设计提供理论依据。

摘要：针对现有磁控溅射装置在镀膜工作中靶面阴极磁场分布不均匀的问题,设计了一种新型旋转阴极磁场装置。该装置通过旋转机构带动磁场做圆周运动,利用凸轮机构使磁场做上下直线运动。首先,利用3D软件绘制出该装置的三维模型;其次,对阴极磁场磁感应强度进行了有限元分析;最后,通过调整磁轭高度、伸出臂长度以及磁轭-靶材间距优化了磁场,并将优化前后的数值模拟曲线进行了对比分析。结果表明,优化后阴极磁场磁感应强度曲线的均匀度由21%改善到6%,有效改善了靶面磁场均匀性,有利于保证磁控溅射的稳定运行。

摘要：磁场均匀性是影响电感式磨粒传感器检测精度的重要因素,为了提高传感器磁场均匀性,研究线圈参数对传感器磁场分布规律,根据磁场叠加原理,建立了电感式磨粒传感器三线圈数学模型,推导出传感器磁场计算公式,提出磁场均匀性评价系数K。对电感式磨粒传感器磁场进行仿真,分析了线圈内径、线圈宽度、线圈间距以及线圈匝数对传感器磁场分布的影响。通过极差分析和方差分析分别得到磁场均匀性最优线圈参数组合和线圈参数对磁场均匀性影响的显著性。实验结果表明:当线圈为最优参数时,传感器对70~200μm的磨粒有良好的监测能力,磨粒在不同径向的监测结果偏差小于5%,为传感器线圈的设计提供了参考。

摘要：目的:为了弥补传统检测方法在检测效果上的缺陷,实现连续地从磁场平面获得其均匀度的数据。方法:设计了一个运动探测器来进行磁场的均匀性检测,将摄取的信号经过转换和数据处理,最后通过计算机仿真对基于有限测量点的传统方法进行了比较。结果:传统检测法的结果与检测时的采样方式(采点数和采点位置)密切相关,在仿真环境中同样的磁场在不同的检测方式下很大可能会得到多个不同的且不具有近似性的结果,特别是在不均匀性不规则分布的磁场中;而本设计只得到唯一的检测结果,并且可以看到检测视野内采点数越多其检测结果将越逼近本设计的结果。结论:本设计能有效弥补传统检测方法充分度和精确度不足的缺陷,同时也说明磁场的均匀性检测应该从连续平面获取数据。

摘要：介绍了一种基于霍尔传感器的磁悬浮轴承磁场均匀性测试系统的设计。该系统由信号采集、信号处理、显示电路和控制电路等组成,并通过串口实现计算机实时显示磁悬浮轴承的磁场强度并保存数据。该系统具有测试一致性好、精度高及简单等特点,能运用于磁悬浮轴承磁场的检测,提高产品的合格率。

摘要：内窥镜胶囊机器人的外磁场控制已经成为介入诊疗技术的主要驱动方式。本文对三轴正交亥姆霍兹线圈的磁场均匀性进行分析,在对单轴线圈空间内任意位置磁场进行建模的基础上,通过坐标变换扩展为三轴线圈叠加磁场。对三轴磁场均匀性进行了分析,利用坐标变换对旋转平面内磁场精度进行作图分析,得到相应磁场均匀度分布规律,为三轴正交亥姆霍兹线圈的设计提供了理论依据,为提高旋转磁场的控制精度奠定了基础。

摘要：磁致伸缩换能器驱动磁场是否均匀对其工作性能有显著影响。本文采用ANSYS程序分析了不同磁路结构对螺线管驱动磁场均匀性的影响,从而确定了提高磁场均匀性的方法和措施,为磁致伸缩换能器的磁路设计提供参考。