[实用新型]一种数字式磁场扫描成像装置

权利要求书

1.一种数字式磁场扫描成像装置，其特征在于：包括底座、载物台、运动支撑架、三维传感器探头、电源模块、Y轴方向滑轨、X轴方向滑轨、Z轴方向滑轨，所述底座内设有Y轴方向滑轨和电源模块，电源模块为整个装置提供工作电源，底座上设有载物台，载物台可滑动设置在Y轴方向滑轨上，所述运动支撑架位于载物台上方，运动支撑架底部固定在底座上，运动支撑架两侧对称设置两个Z轴方向滑轨，所述载物台上方水平设有X轴方向滑轨，X轴方向滑轨的两端设有基座Ⅱ，基座Ⅱ可滑动设置在两个Z轴方向滑轨上，X轴方向滑轨上可滑动设置基座Ⅰ，所述三维传感器探头固定安装在基座Ⅰ上，所述运动支撑架上设有下位机，三维传感器探头的信号输出端与下位机相连。

2.根据权利要求1所述的数字式磁场扫描成像装置，其特征在于：所述三维传感器探头用于三维磁场数据的采集，采用A3515表贴线性霍尔传感器作为磁传感器，三维传感器探头的基体为正六面体，基体上采用差动对称布置6个表贴线性霍尔传感器，每两个表贴线性霍尔传感器为一组，一正一反分别贴于正六面体相对的面上，每个维度的表贴线性霍尔传感器互成90°排列，在三维传感器探头的X、Y、Z轴线上对称分布，与O点等距；相互成对的表贴线性霍尔传感器背对放置，且上下反向，从而保证两个表贴线性霍尔传感器输出正好反向，差动输出，即传感器测量输出为两个表贴线性霍尔传感器之和。

3.根据权利要求1所述的数字式磁场扫描成像装置，其特征在于：所述载物台由上下两层构成，上下层之间通过弹簧螺丝固定；载物台上层为铝制无磁板用于放置待测样件；载物台下层为铝制无磁板并装配有滑块及Y轴方向伺服驱动电机，在Y轴方向伺服电机的驱动下，载物台在Y轴方向滑轨上运动。

4.根据权利要求1所述的数字式磁场扫描成像装置，其特征在于：所述下位机包括信号调理电路、A/D转换电路、控制器、看门狗电路、蓝牙模块和缓冲区，所述信号调理电路的输入端与三维传感器探头的输出端相连，信号调理电路的输出端与A/D转换电路的输入端相连，A/D转换电路的输出端与控制器相连，控制器分别与看门狗电路、蓝牙模块、缓冲区连接，调理放大电路对三维传感器探头输出的电信号进行滤波、放大后送入A/D转换电路，A/D转换电路将电信号转换成数字信号后输入控制器，控制器通过蓝牙模块将信号输送到上位机中。

5.根据权利要求4所述的数字式磁场扫描成像装置，其特征在于：所述控制器采用意法半导体公司ARM芯片STM32F103，STM32F103采用可变静态存储控制器与A/D转换电路交互信息，实现对数字信号的处理；STM32F103通过直接存储器访问方式将信息送到缓冲区，通过串行接口与看门狗电路、存储器通信。

6.根据权利要求3所述的数字式磁场扫描成像装置，其特征在于：待测样件为永磁体或者导电材料，为永磁体时待测样件放置于载物台直接进行磁场测量，为非永磁体的导电材料材料时在待测样件的两端加上恒流源。

7.根据权利要求3所述的数字式磁场扫描成像装置，其特征在于：所述基座Ⅰ上设有用于驱动基座Ⅰ在X轴方向滑轨上滑动的X轴方向伺服电机，所述基座Ⅱ上设有用于驱动X轴方向滑轨两端的基座Ⅱ在Z轴方向滑轨上滑动的Z轴方向伺服电机。

8.根据权利要求5所述的数字式磁场扫描成像装置，其特征在于：所述蓝牙模块采用HC-05无线蓝牙模块，用于短距离和点对点的无线数据传输和接收，通讯距离为10米，所述蓝牙模块与下位机之间采用串口通信，蓝牙模块的VCC管脚接3.3V电源，GND管脚接地，蓝牙模块的TXD管脚和RXD管脚分别连接控制器的串行输入管脚和串行输出管脚，蓝牙模块上配置的KEY管脚和LED管脚均连接到控制器的并行IO管脚，蓝牙模块的LED管脚接到控制器的并行IO管脚，用于监测蓝牙模块的配对状态，当输入为高电平时LED亮，说明配对成功，当输入为低电平时LED不亮，说明配对失败。

9.根据权利要求5所述的数字式磁场扫描成像装置，其特征在于：所述底座采用全铝合金结构。

10.根据权利要求5所述的数字式磁场扫描成像装置，其特征在于：所述底座上设有LCD显示屏，LCD显示屏与下位机连接。