[发明专利]一种飞机小型圆环型磁系统空间磁场测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种飞机小型圆环型磁系统空间磁场测量装置及方法，涉及磁场测量技术领域。本发明的装置包括底座，底座的上表面安装有铜制固定支座和铜制位移锁定座；铜制位移锁定座与铜制固定支座的侧部通过轴贯穿并于铜制固定支座侧部由铜制螺母对待测量的飞机小型圆环型磁系统进行锁定，铜制位移锁定座的顶部竖直设置有控制轴位移的销；第一探头支架和第二探头支架的顶端安装有特斯拉计探头。本发明通过显示化技术来实测空间磁场强度大小，运用雷达图清晰化磁系统结构与磁场分布，更好地指导电液伺服阀维修作业，提高维修质量和效率。

技术领域

本发明属于磁场测量技术领域，特别是涉及一种飞机小型圆环型磁系统空间磁场测量装置以及一种飞机小型圆环型磁系统空间磁场测量方法。

背景技术

小型圆环型磁系统用于飞机电液伺服阀中，为电液伺服阀力矩马达提供恒定磁场。由于永久磁铁为永磁合金，硬而脆，难以加工，螺钉固定薄弱部位易断裂，而导磁体为软磁合金，导磁率高，材料相对软，易加工，螺钉固定薄弱部位稳定不易断裂。因此，该小型圆环型磁系统的结构采用两块永久磁铁和两块导磁体通过锡铅钎料相互间隔焊接组合在一起的方式，形成特定结构的圆环型磁路组件。磁场是一种看不见、摸不着的，却又客观存在的特殊物质，对磁场及磁性能的理解过于抽象，磁学中常用磁力线(或磁感应线)分布疏密程度来表达磁场强度大小。

目前国内对类似这种小型圆环型磁路组件空间磁场分布与测量的研究及进展还相对滞后，没有固定模型，即使是同一种小型圆环型磁路组件，充磁方向不同其空间磁场分布亦不相同。磁性材料测量比较复杂，远远超出同种情况下的电气测量，与建立了明确术语的电参量测量相比，磁性测量有许多基本问题仍在讨论中，磁学理论研究仍在不断进步中。比如，“晶粒和畴结构”磁化不均匀性(电流分布均匀)；各向异性(导电材料各向同性)；磁场强度H和磁感应强度B关系高度非线性(电压与电流呈线性关系)等。王瑞凯等在《环形磁铁空间磁场的解析计算与仿真》中从永磁体的磁荷模型出发，运用标量磁位法、广义二项式定理、矢量叠加原理等建立了环形磁铁在磁体外部空间磁场分布的解析表达式，很好地反映了永磁环空间磁场的分布规律。但磁环规格、形状、结构及充磁方向等各不相同，其测量误差、磁体边界磁场分布的不均匀性以及在测量过程中手工测量带来的读数和位置误差、特斯拉计探头尺寸的影响等。都将会给小型圆环型磁系统磁场带来测量误差。

某型飞机电液伺服阀中的小型圆环型磁系统，参与力矩马达磁力线闭环控制的有效磁通占比少，且永久磁铁与导磁体中间为钎焊料，磁阻较大，在长期使用或大修过程中存放不当，有切割磁感线的缺陷存在时，磁感应线流向发生变化而形成漏磁场，磁场强度有衰减现象，不能满足电液伺服阀性能要求。因此，针对该小型圆环型磁系统，发明一种飞机小型圆环型磁系统空间磁场测量装置及方法，来实测空间磁场强度大小，运用雷达图统计分析空间磁场分布规律，掌握其磁场变化情况，在电液伺服阀维修作业中具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种飞机小型圆环型磁系统空间磁场测量方法及装置，构建小型圆环型磁系统特定的磁路空间测量模型，来实测空间磁场强度大小，运用雷达图清晰化磁系统结构与磁场分布，量化磁畴杂质(钎焊料、杂质、气泡等)对磁阻的影响，检验该型磁系统钎焊质量，掌握漏磁情况，更好地指导电液伺服阀维修作业，提高维修质量和效率。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种飞机小型圆环型磁系统空间磁场测量装置，包括由铜板制得的底座，所述底座的上表面通过铜制沉头螺钉分别垂直安装有铜制固定支座和铜制位移锁定座；所述底座的上表面位于铜制固定支座的一侧横向开设有四个呈两组布列的第一燕尾槽，每一所述第一燕尾槽上滑动配合有第一探头支架；所述底座的上表面位于铜制固定支座的两相对侧分别竖向开设有一与第一燕尾槽相垂直设置的第二燕尾槽，每一所述第二燕尾槽上滑动配合有第二探头支架；

所述铜制位移锁定座与铜制固定支座的侧部通过轴贯穿并于铜制固定支座侧部由铜制螺母对待测量的飞机小型圆环型磁系统进行锁定，所述铜制位移锁定座的顶部竖直设置有控制轴位移的销；