用于使磁场均匀化的均匀化装置制造方法及图纸

技术编号:11308008 阅读:83 留言:0更新日期:2015-04-16 03:42
本发明专利技术涉及一种用于使磁场均匀化的均匀化装置(1),其带有非磁性的支架(2)和由磁性材料构成的平衡元件(3),其中,支架(2)具有支架壁部(4)且支架壁部(4)包围支架内腔(5),其中,在布置在磁场中的均匀化装置(1)中磁场通过支架壁部(4)的第一支架区域(6)侵入支架内腔(5)中而通过支架壁部(4)的第二支架区域(7)从支架内腔(5)挤出,并且布置在支架(2)处的平衡元件(3)中的每个至少在支架内腔(5)中有助于磁场的均匀化。在根据本发明专利技术的均匀化装置(1)中,在均匀化期间操作被改善,亦即因为,在支架壁部(4)中设置有凹口(8)且在凹口(8)中的每个中可直接插入和取出平衡元件(3)中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于使磁场均匀化的均匀化装置(1),其带有非磁性的支架(2)和由磁性材料构成的平衡元件(3),其中,支架(2)具有支架壁部(4)且支架壁部(4)包围支架内腔(5),其中,在布置在磁场中的均匀化装置(1)中磁场通过支架壁部(4)的第一支架区域(6)侵入支架内腔(5)中而通过支架壁部(4)的第二支架区域(7)从支架内腔(5)挤出,并且布置在支架(2)处的平衡元件(3)中的每个至少在支架内腔(5)中有助于磁场的均匀化。在根据本专利技术的均匀化装置(1)中,在均匀化期间操作被改善,亦即因为,在支架壁部(4)中设置有凹口(8)且在凹口(8)中的每个中可直接插入和取出平衡元件(3)中的至少一个。【专利说明】用于使磁场均匀化的均匀化装置
本专利技术涉及一种用于使磁场均匀化的均匀化装置,其带有非磁性的支架和至少部分地由磁性材料构成的平衡元件(Abgleichelement),其中,支架具有支架壁部(Traegerwandung)且支架壁部包围支架内腔,其中,在布置在磁场中的均勾化装置中磁场通过支架壁部的第一支架区域(Traegerbereich)侵入支架内腔中而通过支架壁部的第二支架区域从支架内腔挤出,并且其中,布置在支架处的平衡元件中的每个至少在支架内腔中有助于磁场的均勾化。
技术介绍
开头确定的类型的均匀化装置可在不同的应用中被用于使磁场均匀化。均匀化装置的仅仅一个示例性的应用是核磁式流量测量仪的磁场的均匀化。核磁式流量测量仪由在介质处执行的核磁共振测量确定流过测量管的介质的流量。 核磁共振测量要求带有其原子核具有磁矩的元素的介质。这在带有核自旋(Kernspin)的原子核中存在。核自旋可被理解为可通过一向量描述的角动量(Drehimpuls),并且磁矩相应地也可通过与角动量的向量平行的向量来描述。原子核的磁矩的向量在存在磁场的情况下平行于在原子核的部位处的磁场的向量取向。在此,原子核的磁矩的向量围绕在原子核的部位处的宏观磁场的向量进动。进动(Prjizess1n)的频率被称为拉莫尔圆频率并且与磁通密度B的值成比例。拉莫尔频率根据公式ω =?ΒνΥ算,在该公式中γ是旋磁比,其对于氢原子核最大且γ为276.5.16 rad/(sT)。 核磁共振测量方法在存在磁场的情况下激励介质的具有磁矩的原子核并且测量激励的效果。在核磁式流量测量仪中,借助于所测量的激励的效果来确定通过测量管的介质的流量。原子核的激励引起原子核以之前彼此以统计学分布的相进动的原子核的拉莫尔圆频率同相进动并且该激励干扰进动的原子核的之前存在的平衡状态。只要进动是同相的,该干扰可作为宏观的交变磁场测量,其中,交变磁场的圆频率是拉莫尔圆频率。 为了执行核磁共振测量,核磁式流量测量仪具有用于在流过测量管的介质中产生磁场的磁场产生装置。在此,在流动的介质中通常的磁通密度为Bk 0.3Tο介质中的磁通密度以地磁场的磁通密度的数量级的波动(例如△供30 μ Τ)导致在介质中流动的进动的原子核的拉莫尔圆频率波动了 Δ ωι=276.5*16 rad/(sT) *30 μ T ^ 8.1.13 1/s。拉莫尔圆频率本身的波动导致测量精度变差并且还引起原子核的进动的同相性(Gleichphasigkeit)的损失,由此宏观的交变磁场的幅度减小,这导致测量精度的进一步恶化。 核磁式流量测量仪的常见的磁场产生装置由永磁体来构建,其中,永磁体大多布置为Halbach阵列。然而由这样产生的磁场的均匀性大多不造成核磁式流量测量仪的所要求的测量精度,因此需要通过均匀化装置使磁场均匀化。但是利用电磁体产生的磁场常常也不满足由该应用所提出的对磁场的均匀性的要求。 开头所说明的类型的均匀化装置为了使由核磁式流量测量仪的磁场产生装置所产生的磁场均匀化尤其可在磁场中布置在流过测量管的介质中,亦即这样使得测量管处于根据本专利技术的均匀化装置的支架的支架内腔中并且支架壁部包围测量管。磁场产生装置的磁场在此通过支架壁部的第一支架区域侵入支架内腔中而通过支架壁部的第二支架区域从支架内腔挤出。布置在支架处的平衡元件在此至少在支架内腔中且因此还在介质中使磁场均匀化。 均匀化装置的支架由非磁性材料构成。非磁性材料特征在于,其(如果有的话)仅以对于相应的应用可忽略地小的程度影响磁场。抗磁性的和顺磁性的材料也被视为非磁性材料。与此相对,平衡元件至少部分地由磁性材料构成。磁性材料是铁磁的、亚铁磁的和反铁磁的材料。对于它们共同的是,它们影响磁场。 在现有技术中已知一种开头所说明的类型的均匀化装置,在其中平衡元件中的每个在支架上的布置通过粘接实现。在观察包括多个步骤的磁场均匀化过程中该均匀化装置的缺点变得明显。 在第一步骤中测量磁场并且相应于测量结果通常将平衡元件中的多个在支架处布置在确定的位置处。在第二步骤中在支架内腔中利用布置在磁场中的均匀化装置来测量磁场。在该第二步骤中,在支架内腔中的磁场通常比不带均匀化装置更均匀,然而磁场的均匀性常常还不满足该应用的要求。因此需要第三步骤,在其中平衡元件相应于来自前面的步骤的测量结果来布置、取出或移动。在第四步骤中,在支架内腔中利用布置在磁场中的均匀化装置重新来测量磁场。在该第四步骤中,在支架内腔中的磁场通常比在第一步骤之后更均匀。如果磁场的均匀性满足要求,均匀化的过程结束,否则重复第三和第四步骤,直到均匀性满足该应用的要求。因此,磁场的均匀化是反复的过程。 在现有技术中已知的均匀化装置中,为了将平衡元件中的每个单个取出和移动要松开粘接且要取出粘胶的残余物。如果使用为了简单取下平衡元件而其粘合能力较小的粘胶,粘接的工作可靠性受影响并且要采取附加的措施用于固定所粘住的平衡元件。如果使用为了确保粘接的工作可靠性而其粘合能力较高的粘胶,面临在取下平衡元件时在支架处的损坏。此外,在预定的位置处布置平衡元件的可重复性负有干扰较大的不精确性。
技术实现思路
本专利技术的目的因此是说明一种用于使磁场均匀化的均匀化装置,在其中改善在均匀化期间均匀化装置的操作。 根据本专利技术的均匀化装置(在其中实现之前所导出的和列举的目的)首先且主要特征在于,在支架壁部中设置有凹口并且在凹口中的每个中可直接插入和取下平衡元件中的至少一个。 相对由现有技术已知的均匀化装置,根据本专利技术的均匀化装置首先具有该优点,即平衡元件可无粘接地被布置在支架处。由此改善了平衡元件的布置、取下还有移动。此夕卜,通过将平衡元件插入凹口中还提供了平衡元件在预定位置处的布置的改善的可重复性。 通常,在支架内腔中的磁场的均匀性对于应用足够的情况下仅在一部分凹口中插入平衡元件。大多分别将平衡元件中的仅仅一个插入凹口中。然而为了实现磁场的足够的均匀性在凹口中也可一起插入平衡元件中的至少两个。优选地,可一起插入其中一个凹口中的平衡元件具有与可插入该凹口中的平衡元件中的单个相同的几何结构。(通常,物体的几何结构通过其形状和其尺寸来确定)。此外还设置成通过在平衡元件与凹口之间的充填元件在凹口中关于理想的磁场向量调节被插入其中一个凹口中的其中一个平衡元件的位置和方向。理想的磁场向量是在支架内腔中的均匀的磁场的向量。 插入凹口中的平衡元件通过在凹口与被插入的平衡元件之本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于使磁场均匀化的均匀化装置(1),其带有非磁性的支架(2)和至少部分地由磁性材料构成的平衡元件(3),其中,所述支架(2)具有支架壁部(4)且所述支架壁部(4)包围支架内腔(5),其中,在布置在所述磁场中的所述均匀化装置(1)中所述磁场通过所述支架壁部(4)的第一支架区域(6)侵入所述支架内腔(5)中而通过所述支架壁部(4)的第二支架区域(7)从所述支架内腔(5)挤出并且其中,布置在所述支架(2)处的所述平衡元件(3)中的每个至少在所述支架内腔(5)中有助于所述磁场的均匀化,其特征在于,在所述支架壁部(4)中设置有凹口(8)且在所述凹口(8)中的每个中直接能够插入和能够取出所述平衡元件(3)中的至少一个。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:A德格拉夫H范德林登JTA波尔斯JW拉蒙特
申请(专利权)人:克洛纳有限公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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