本论文的课题是国家自然科学基金项目—“反传统医用核磁共振成像磁体系统关键问题研究”的一部分。课题目标是设计一个对此磁体产生的三维空间磁场和一些特殊结构磁体的磁场强度和均匀度进行精密测试的测量装置。 磁场测量技术是研究与磁现象有关物理现象的重要手段,己经逐渐形成为一门独立的科学。在科学研究、国防建设、工业生产、日常生活等领域,磁场测量常常起着决定性的作用,测量手段的难易、精度的高低、以及经济性等诸方面的因素,将直接关系到仪器的实用性、可推广性。 磁场测量包括磁参数和磁性材料磁特性的测量。磁参数测量指的是磁场强度和磁通的测量。磁性测量一般是指的材料试样的测试,用以反映磁性材料的磁性参数。目前在国内厂家对于磁性测量的装置相对较多,但对于磁参数测量的装置生产的相对较少。因此研究和发展高精度、灵敏度强、稳定性好、使用简单,成本低廉的磁场测量装置有着深远的意义。 本文在了解众多国内外厂商和科研机构生产的磁场测量仪器的基础上,结合本课题所测磁体的特点,采用了将三坐标运动装置与磁场测量仪器进行结合的方法进行磁场测量。上位PC机通过运动控制卡发出控制指令给步进电机,然后运动平台带动测量探杆上的磁测量传感器移动到所要求的具体测量位置进行磁场测量,光栅尺检测探头的实际运动位置进行位置调整,从而实现了空间定位和磁场测量。本文还将测得的数据与ANSOFT软件所计算的磁场数据进行比较,对磁场定位与测量装置进行调整,使其满足测量要求。 此种磁场测量装置使一些特殊磁场的测量更加方便;测量探头方便更换和维修;整个测量装置控制简单;精度较高;成本相对较低。同时,仪器通过扩展还可以进行其他方面的测量。