4n个第一软磁扇区3的其中一个第一软磁扇区3的柱坐标为(r[r1,r2],α[φ0,45°-φ0],z[z0,z0+th1]),表征该第一软磁扇区3位于非磁性轮状2内,第一软磁扇区3的上表面与非磁性轮状2的上表面重合,第一软磁扇区3的下表面与非磁性轮状2的下表面重合,该第一软磁扇区3的厚度等于非磁性轮状2的厚度,第一软磁扇区3由两条半径线和两条圆弧所围成,其中,一条半径线与x轴的夹角为φ0且另一条半径线与x轴的夹角为45°-φ0,一条圆弧位于半径为r2的圆上且另一条圆弧位于半径为r1的圆上。可选第一软磁扇区3的两条半径线的夹角小于90°。
本实施例中,m个第二软磁扇区4位于非磁性转轮2上。假设m=5,则如图1所示非磁性转轮2上具有5个第二软磁扇区4,分别为4(1)~4(5),原始状态下xy坐标第一象限内紧邻+x轴的一第二软磁扇区4标记为4(1),剩余4个逆时针依次标记为4(2)~4(5),可以理解,随着非磁性转轮2的旋转,4(1)会旋转至不同位置。该5个第二软磁扇区4的柱坐标分别为(r[r3,r4],α[φ1,72°-φ1],z[z1,z1+th3]),(r[r3,r4],α[φ1+72°,144°-φ1],z[z1,z1+th3]),(r[r3,r4],α[φ1+144°,216°-φ1],z[z1,z1+th3]),(r[r3,r4],α[φ1+216°,288°-φ1],z[z1,z1+th3])和(r[r3,r4],α[φ1+288°,360°-φ1],z[z1,z1+th3])。可以理解,n和m均为整数,但4n/m不是整数以及m/4n不是整数,则在其他实施例中还可选m=3,或者n确定后可以合理选取一个正整数m。
可选该旋转碟式磁场强探头1还包括两个x轴磁阻传感器7和8,两个y轴磁阻传感器5和6以及一个z轴磁阻传感器9,可选y轴磁阻传感器5位于α=0°位置处,y轴磁阻传感器6位于α=180°位置处,x轴磁阻传感器7位于α=90°位置处,x轴磁阻传感器8位于α=270°位置处。
本实施例中,可选该x轴、y轴和z轴磁阻传感器均位于非磁性转轮2的下方。其中,y轴磁阻传感器5的柱坐标为(r(r=(r1+r2)/2),α(α=0°),z(z=z0-th2)),y轴磁阻传感器6的柱坐标为(r(r=(r1+r2)/2),α(α=180°),z(z=z0-th2)),x轴磁阻传感器7的柱坐标为(r(r=(r1+r2)/2),α(α=90°),z(z=z0-th2)),x轴磁阻传感器8的柱坐标为(r(r=(r1+r2)/2),α(α=270°),z(z=z0-th2)),z轴磁阻传感器9的柱坐标为(r(r=(r3+r4)/2),α(α=180°/m),z(z=z1-th4))。
在其他实施例中,如图3所示还可选该x轴、y轴和z轴磁阻传感器均位于非磁性转轮2的上方。其中,y轴磁阻传感器5的柱坐标为(r(r=(r1+r2)/2),α(α=0°),z(z=z0+th1+th2)),y轴磁阻传感器6的柱坐标为(r(r=(r1+r2)/2),α(α=180°),z(z=z0+th1+th2)),x轴磁阻传感器7的柱坐标为(r(r=(r1+r2)/2),α(α=90°),z(z=z0+th1+th2)),x轴磁阻传感器8的柱坐标为(r(r=(r1+r2)/2),α(α=270°),z(z=z0+th1+th2)),z轴磁阻传感器9的柱坐标为(r(r=(r3+r4)/2),α(α=180°/m),z(z=z1-th4))。
在其他实施例中,还可选z轴磁阻传感器的柱坐标为(r(r=(r3+r4)/2),α(α=3×180°/m),z(z=z1-th4)),或为(r(r=(r3+r4)/2),α(α=5×180°/m),z(z=z1-th4)),或为(r(r=(r3+r4)/2),α(α=7×180°/m),z(z=z1-th4)),或为(r(r=(r3+r4)/2),α(α=9×180°/m),z(z=z1-th4))。
加拿大VELAN威兰阀门 加拿大VELAN闸阀、VELAN截止阀、VELAN止回阀 VELAN蝶阀、VELAN刀闸阀
VELAN球阀
B05-5076Z-06TS
B06-3074B-05TS
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截止阀 W03-8076Z-13MS
止回阀 W03-8036W-13MS
截止阀 W03-8076Z-13MS
止回阀 W03-8036W-13MS
可以理解,z0和z1均大于或等于0,th1、th2、th3和th4均大于0,z0和z1可以相等也可以不等,th1、th2、th3和th4中任意两个数值可以相等也可以不等,在本发明中不进行具体限定,在不影响旋转碟式磁场强探头工作的基础上,相关从业人员可以合理设置该多项数值。
本实施例中,该旋转碟式磁场强探头1还包括参考信号发生器和转轴12,可选转轴12的旋转方向为图4箭头方向所示的顺时针方向。
工作时,转轴12以频率f旋转同步带动非磁性转轮2以频率f绕z轴旋转。三维外磁场h经第一软磁扇区3调制成频率为4n×f的敏感磁场分量hx和hy,三维外磁场h还经第二软磁扇区4调制成频率为m×f的敏感磁场分量hz。敏感磁场分量hx分别被x轴磁阻传感器7和8测量并输出x轴测量信号,敏感磁场分量hy分别被y轴磁阻传感器5和6测量并输出y轴测量信号,敏感磁场分量hz被z轴磁阻传感器9测量并输出z轴测量信号。参考信号发生器输出频率为4n×f的第一参考信号和m×f的第二参考信号。第一参考信号、第二参考信号以及x轴、y轴和z轴测量信号均输出至外部处理电路,外部处理电路对接收的参考信号和测量信号进行解调后得出hx、hy和hz值并输出该三个磁场值,以此实现对三维外磁场h的磁场信号的高信噪比测量。
如图5a和图5b所示,为y轴磁阻传感器的测量原理图。图5a为感应磁场极大值位置,此时y轴磁阻传感器5在非磁性转轮2上的正投影位于相邻两个第一软磁扇区3(1)和3(2)的间隙中间,y向感应磁场幅度Zui大,单个扇区跨越弧度为φ。图5b为感应磁场极小值位置,此时第一软磁扇区3(2)的旋转角度θ=φ/2,y轴磁阻传感器5在非磁性转轮2上的正投影位于第一软磁扇区3(2)的正中间位置,磁场屏蔽效果Zui大,因此y向感应磁场幅度Zui小。
如图6a和图6b所示,为x轴磁阻传感器的测量原理图。图6a为感应磁场极大值位置,此时x轴磁阻传感器7在非磁性转轮2上的正投影位于相邻两个第一软磁扇区3(3)和3(4)的间隙中间,x向感应磁场幅度Zui大,单个扇区跨越弧度为φ。图6b为感应磁场极小值位置,此时第一软磁扇区3(3)的旋转角度θ=φ/2,x轴磁阻传感器7在非磁性转轮2上的正投影位于第一软磁扇区3(3)的正中间位置,磁场屏蔽效果Zui大,因此x向感应磁场幅度Zui小。
如图7a和图7b所示,为z轴磁阻传感器的测量原理图。图7a为感应磁场极大值位置,此时z轴磁阻传感器9在非磁性转轮2上的正投影位于其中一个第二软磁扇区4(2)的正下方或者正上方位置,z向感应磁场幅度Zui大,单个扇区跨越弧度为φ1。图7b为感应磁场极小值位置,此时第二磁性扇区4(2)的旋转角度θ1=φ1/2,z轴磁阻传感器9在非磁性转轮2上的正投影位于相邻两个第二软磁扇区4(2)和4(3)的间隙中间,磁场屏蔽效果Zui大,因此z向感应磁场幅度Zui小。
如图8a所示,为x轴单向磁场条件下x轴磁阻传感器感应磁场强度随非磁性转轮旋转角度的变化图。可以看出,在0°-360°旋转角度范围内,x轴磁阻传感器信号为周期变化且周期为45°。本实施例中选择在0°-360°范围内有8个第一软磁扇区3,跨度为45°,因此假设非磁性转轮旋转频率为f,则x轴磁阻传感器频率为8*f。
同时可以看出,在y轴单向磁场条件下,y轴磁阻传感器感应磁场强度随非磁性转轮角度的变化,和x轴单向磁场条件下x轴磁阻传感器磁场强度随非磁性转轮旋转角度的变化是一致的,其结果和图8a相似。
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