一种霍尔探头校准装置制造方法及图纸

本技术公开一种霍尔探头校准装置，包括探头标定件，所述探头标定件包括标定磁铁；所述标定磁铁呈正方体构造，且标定磁铁的底面开设有第一通孔；所述第一通孔内安装有磁钢和导磁体，所述导磁体的下部布置于磁钢上，且导磁体的上部呈圆锥构造；所述导磁体上部的圆锥顶点与标定磁铁的顶面平齐。本技术的探头标定件采用圆柱形构造的磁钢和圆柱、圆锥形构造的导磁体，更加容易实现高精度同轴加工，圆柱形的磁钢也方便采用螺线管线圈实现均匀充磁，以为霍尔探头的矢量校准提供可靠的磁场基准。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及表磁检测设备标定，尤其涉及一种霍尔探头校准装置。

技术介绍

1、要了解磁性产品(如永磁电机转子等带磁的产品)的磁性能通常需要做表面磁场检测，会用到特斯拉计。特斯拉计包括霍尔探头和信号处理电路，霍尔探头的核心是霍尔传感器，霍尔传感器是利用霍尔效应原理将磁场信号转换成电信号的半导体芯片，其内部有块小面积的方形半导体材料，在其长度方向通上电流，在厚度方向有磁场穿过时，会在宽度方向上感应出电压信号，信号处理电路对感应出的电压信号进行处理就可以获得霍尔传感器位置上的磁场信号。

2、霍尔探头在制作时，霍尔传感器检测面与探头长轴线的垂直度及霍尔传感器的中心位置受焊机工艺的影响，往往存在误差(半导体芯片在封装时，其半导体平面到芯片表面有一定的距离，半导体平面的中心到芯片的长宽边沿也有相应的距离)，例如，霍尔芯片4个引脚上的焊锡厚度不同，就会造成霍尔传感器检测面与探头长轴线不垂直。

3、而磁场信号是空间矢量信号，霍尔传感器能检测到的磁场信号是垂直穿过其半导体平面的部分，当磁场信号不垂直于霍尔传感器半导体平面时，检测到的磁场信号是垂直于半导体平面的信号分量，在同一位置同一磁场信号下，磁场信号与霍尔传感器半导体平面的不同倾角会导致其垂直信号分量不同。

4、现有特斯拉计、霍尔探头校准方法是单点式数值校准，即将探头定位到标准磁铁的定位点上，读取探头检测数据，与该定位点上标定的磁场信号数值进行比对、校准，校准后的探头读数等于该定位点上标准磁铁的标定值，如图1所示，现有标准磁铁由两个轴向磁化的环形永磁体构成，这可以在两个磁环之间形成一个均匀的磁场(图2中方框区域)，给探头提供一个磁场标定值。但现有的对特斯拉计、霍尔探头校准方法，仅仅是校准了检测的磁场数值，没有考虑霍尔传感器半导体本身在生产时可能存在平面倾角，没有对磁场信号矢量进行校准。而实际应用中，要检测的磁场都是不均匀分布的，磁场信号的矢量特征不可忽略，常出现对同一被测磁体，用不同的特斯拉计或不同的霍尔探头去测，会得到不同检测结果的情况。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种霍尔探头校准装置，以解决上述问题。

2、为实现上述目的，采用以下技术方案：

3、一种霍尔探头校准装置，包括探头标定件，所述探头标定件包括标定磁铁；所述标定磁铁呈正方体构造，且标定磁铁的底面开设有第一通孔；所述第一通孔内安装有磁钢和导磁体，所述导磁体的下部布置于磁钢上，且导磁体的上部呈圆锥构造；所述导磁体上部的圆锥顶点与标定磁铁的顶面平齐。

4、进一步地，所述第一通孔沿垂直标定磁铁的底面的方向开设，且所述第一通孔的下部呈圆柱形构造，第一通孔的上部呈圆锥构造。

5、进一步地，所述磁钢与导磁体的下部均呈与第一通孔相匹配的圆柱形构造，磁钢与导磁体同轴安装于第一通孔内。

6、进一步地，所述磁钢在其轴向上均匀充磁，所述磁钢的直径与导磁体下部的圆柱形直径相同。

7、进一步地，所述导磁体上部的圆锥顶点位于导磁体下部的圆柱形的轴心线上。

8、进一步地，还包括三轴平移驱动机构；所述三轴平移驱动机构驱动连接一检测用的霍尔探头，三轴平移驱动机构至少用于驱动霍尔探头沿x轴、y轴做平移运动和沿z轴做升降运动。

9、采用上述方案，本技术的有益效果是：

10、探头标定件整体为正方形柱体，方便与用于控制霍尔探头位置的三轴平移驱动机构进行定位，实现x轴、y轴、z轴的高精度平行对齐，其中，采用圆柱形构造的磁钢和圆柱、圆锥形构造的导磁体，更加容易实现高精度同轴加工，圆柱形的磁钢也方便采用螺线管线圈实现均匀充磁，以为霍尔探头的矢量校准提供可靠的磁场基准。

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【技术保护点】

1.一种霍尔探头校准装置，其特征在于，包括探头标定件，所述探头标定件包括标定磁铁；所述标定磁铁呈正方体构造，且标定磁铁的底面开设有第一通孔；所述第一通孔内安装有磁钢和导磁体，所述导磁体的下部布置于磁钢上，且导磁体的上部呈圆锥构造；所述导磁体上部的圆锥顶点与标定磁铁的顶面平齐。

2.根据权利要求1所述的霍尔探头校准装置，其特征在于，所述第一通孔沿垂直标定磁铁的底面的方向开设，且所述第一通孔的下部呈圆柱形构造，第一通孔的上部呈圆锥构造。

3.根据权利要求2所述的霍尔探头校准装置，其特征在于，所述磁钢与导磁体的下部均呈与第一通孔相匹配的圆柱形构造，磁钢与导磁体同轴安装于第一通孔内。

4.根据权利要求3所述的霍尔探头校准装置，其特征在于，所述磁钢在其轴向上均匀充磁，所述磁钢的直径与导磁体下部的圆柱形直径相同。

5.根据权利要求3所述的霍尔探头校准装置，其特征在于，所述导磁体上部的圆锥顶点位于导磁体下部的圆柱形的轴心线上。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的霍尔探头校准装置，其特征在于，还包括三轴平移驱动机构；所述三轴平移驱动机构驱动连接一检测用的霍尔探头，三轴平移驱动机构至少用于驱动霍尔探头沿X轴、Y轴做平移运动和沿Z轴做升降运动。

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【技术特征摘要】

1.一种霍尔探头校准装置，其特征在于，包括探头标定件，所述探头标定件包括标定磁铁；所述标定磁铁呈正方体构造，且标定磁铁的底面开设有第一通孔；所述第一通孔内安装有磁钢和导磁体，所述导磁体的下部布置于磁钢上，且导磁体的上部呈圆锥构造；所述导磁体上部的圆锥顶点与标定磁铁的顶面平齐。

2.根据权利要求1所述的霍尔探头校准装置，其特征在于，所述第一通孔沿垂直标定磁铁的底面的方向开设，且所述第一通孔的下部呈圆柱形构造，第一通孔的上部呈圆锥构造。

3.根据权利要求2所述的霍尔探头校准装置，其特征在于，所述磁钢与导磁体的下部均呈与第一通孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭俊霖，玉明进，曾真寅，
申请(专利权)人：麦格雷博电子深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：