一种新型非晶丝绕线结构

1.本发明涉及弱磁信号探测技术领域，具体为一种新型非晶丝绕线结构。


背景技术：

2.1992年日本名古屋大学的mohri教授等人在fecosib非晶导线中发现了磁阻抗(magnetic impedance，mi)效应，后来panina等人又对这种现象的起源做了具体的分析，并将这种响应剧烈，灵敏度高的效应命名为巨磁阻抗(giant magnetic impedance，gmi)效应，非晶丝由于高磁导率、低矫顽力、低剩磁、高电导率等良好的软磁性能以及制备简单，易于集成等优点成为人们研究gmi效应的重要载体。
3.为了提高gmi效应，本发明提出了两种新型非晶丝绕线结构，即非晶丝对折绕线结构和并联绕线结构。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明公开了一种新型非晶丝绕线结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型非晶丝绕线结构，包括：
8.支撑板，所述支撑板的顶端固定连接有圆柱杆，所述圆柱杆的外壁套设有橡胶套；
9.锁紧组件，所述锁紧组件设置在支撑板的顶端，所述锁紧组件包括多个圆柱块，多个所述圆柱块的顶端均固定连接有两个固定块，多个所述固定块的顶端均滑动连接有移动块。
10.优选的，所述圆柱杆的内部设置有圆柱套，所述圆柱套的两端均设置有第二电线，两个所述第二电线的其中一端固定连接有铁片。
11.优选的，所述圆柱杆的内部设置有绝缘套，所述绝缘套的两端均固定连接有第三电线，两个所述第三电线的其中一端固定连接有铁片，所述铁片的内部开设有圆孔。
12.优选的，所述橡胶套的两端均固定连接有第一电线，两个所述第一电线的其中一端均固定连接有铁片。
13.优选的，多个所述移动块的顶端固定连接有移动杆，多个所述移动杆的其中一端固定连接有卡块，多个所述卡块分别与多个圆孔滑动穿插连接。
14.优选的，多个所述固定块的顶端均开设有固定槽，多个所述固定槽分别与多个移动块滑动穿插连接。
15.优选的，多个所述移动块的内部均设置有压缩弹簧，多个所述压缩弹簧的一端与移动块的其中一端固定连接。
16.本发明公开了一种新型非晶丝绕线结构，其具备的有益效果如下：
17.1、该发明一种新型非晶丝绕线结构设置了对折缠绕探头结构是将两根5cm的非晶丝一端连接，作为敏感磁芯，相当于两根非晶丝串联，阻抗的大小和非晶丝的长度成正比，和其半径成反比，对于对折缠绕方式的测量方法，对折非晶丝相当于两根5cm的非晶丝串联使非晶丝的长度增大，所以阻抗增大，此外，我们可以发现使用对折缠绕方式得到的gmi效应比单线缠绕方式所得到的gmi效应明显增强，这是因为通以ac信号的单根非晶丝周围产生的感生磁场和外加磁场相互影响，叠加后沿着非晶丝轴向的磁场强度就被削弱了，轴向磁场对非晶丝的作用也就减弱了，而对于对折缠绕方法，折回的非晶丝和未折回的非晶丝部分所产生的感生磁场由于大小相等，方向相反而相互抵消，只剩下外加磁场对非晶丝的作用，所以对折缠绕的方法有助于提高非晶丝的gmi效应。
18.2、该发明一种新型非晶丝绕线结构设置了并联缠绕方式就是将两根并排的长度为5cm的非晶丝两端连接，相当于两根非晶丝并联，非晶丝并排连接到电路中，尽管非晶丝产生的感应磁场的效果也叠加了，干扰效果也增强了，但是每根非晶丝对外加磁场的响应都被线圈所收集，所以用铜线圈缠绕多根并排的非晶丝也能使gmi效应更加显著。
附图说明
19.图1为本发明非晶丝绕线结构结构示意图；
20.图2为本发明锁紧组件结构示意图；
21.图3为本发明图1中a处放大结构示意图；
22.图4为本发明图2中b处放大结构示意图。
23.图中：1、支撑板；2、圆柱杆；3、橡胶套；4、圆柱块；401、固定块；402、移动块；403、移动杆；404、卡块；5、压缩弹簧；6、第一电线；7、圆柱套；701、第二电线；8、绝缘套；801、第三电线；802、铁片。
具体实施方式
24.本发明实施例公开一种新型非晶丝绕线结构，如图1-4所示，包括：
25.支撑板1，支撑板1起到支撑的作用，支撑板1的顶端固定连接有圆柱杆2，圆柱杆2为大玻璃管，大玻璃管用直径为30um的铜丝均匀缠绕1600匝，固定在电路板上，非晶丝探头固定在泡沫上放置于亥姆霍兹线圈中央以保证探头处于均匀磁场中，整个结构设计中，gmi探头结构合理，测试方法正确，测试仪器参数设置合理，得到的gmi效应显著提高，圆柱杆2的外壁套设有橡胶套3；
26.锁紧组件，锁紧组件设置在支撑板1的顶端，锁紧组件包括多个圆柱块4，多个圆柱块4的顶端均固定连接有两个固定块401，多个固定块401的顶端均滑动连接有移动块402。
27.圆柱杆2的内部设置有圆柱套7，圆柱套7的两端均设置有第二电线701，非晶丝敏感探头结构是将一根直径为一百二十五um、长度五cm的非晶丝放置于直径为一百五十um、长五cm的点样毛细管中，将点样毛细管和另一根同样尺寸的非晶丝放置到直径为三百um、长五cm的点样毛细管中，直径为一百五十um的点样毛细管中的非晶丝两端分别接在pcb板上的一号孔和三号孔，另外一根非晶丝两端分别接在pcb板上的二号孔和四号孔，缠绕在直径300um的点样毛细管上的铜丝两端分别接在pcb板的五号孔和六号孔，铜丝共缠绕一千六百匝，分别在一到六号孔上接出一根导线用于非晶丝结构的改变及测试，测试用到的仪器
有脉冲函数任意波发生器(型号为81160a)、直流稳压源(型号为e36312a dc)、亥姆霍兹线圈、非晶丝敏感探头、lcr表(型号为im3536)和电脑，非晶丝探头结构做好后固定在规格为10
×
10
×
10cm的泡沫中央，泡沫放置于亥姆霍兹线圈中央，保证非晶丝探头所受磁场为匀强磁场第二电线701直径为一百五十um，两个第二电线701的其中一端固定连接有铁片802。
28.圆柱杆2的内部设置有绝缘套8，绝缘套8的两端均固定连接有第三电线801，第三电线801为直径为150um，两个第三电线801的其中一端固定连接有铁片802，铁片802的内部开设有圆孔，非对角gmi测量就是给非晶丝中通入交流信号之后，基于电磁感应现象，非晶丝会产生一个周向的感应磁场，那么缠绕非晶丝的铜线圈就会收集非晶丝周围这种磁场的变化，测试阻抗使用的是lcr表，型号为im3536，其工作原理就是电桥平衡原理，磁阻抗效应可通过磁阻抗z随磁场h的变化曲线实现测试，任意磁场下的阻抗值z(h)相对饱和磁场下的阻抗值z(hmax)的变化率，变化率为gmi比率，即磁阻抗效应。
29.橡胶套3的两端均固定连接有第一电线6，第一电线6为直径300um，两个第一电线6的其中一端均固定连接有铁片802，多个移动块402的顶端固定连接有移动杆403，多个移动杆403的其中一端固定连接有卡块404，多个卡块404分别与多个圆孔滑动穿插连接。
30.多个固定块401的顶端均开设有固定槽，多个固定槽分别与多个移动块402滑动穿插连接，多个移动块402的内部均设置有压缩弹簧5，多个压缩弹簧5的一端与移动块402的其中一端固定连接。
31.工作原理：
32.使用中者需要安装非晶丝绕线结构时，先手持第一电线6，第一电线6受力向靠近一号孔的方向移动，铁片802跟随第一电线6水平移动，再手持移动杆403，移动杆403受力向靠近压缩弹簧5的方向水平移动，移动块402跟随移动杆403的方向水平移动，卡块404跟随移动杆403的方向水平移动，压缩弹簧5受力进行压缩，压缩弹簧5处于压缩状态，铁片802移动至两个卡块404之间，松开移动杆403，压缩弹簧5失去外力做复位运动，移动块402受力向远离压缩弹簧5的方向水平移动，卡块404移动至圆孔的内部，限制铁片802的水平移动；
33.再手持第二电线701，第二电线701受力向靠近二号孔的方向移动，铁片802跟随第一电线6水平移动，再手持移动杆403，移动杆403受力向靠近压缩弹簧5的方向水平移动，移动块402跟随移动杆403的方向水平移动，卡块404跟随移动杆403的方向水平移动，压缩弹簧5受力进行压缩，压缩弹簧5处于压缩状态，铁片802移动至两个卡块404之间，松开移动杆403，压缩弹簧5失去外力做复位运动，移动块402受力向远离压缩弹簧5的方向水平移动，卡块404移动至圆孔的内部，限制铁片802的水平移动；
34.再手持第三电线801，第三电线801受力向靠近二号孔的方向移动，铁片802跟随第一电线6水平移动，再手持移动杆403，移动杆403受力向靠近压缩弹簧5的方向水平移动，移动块402跟随移动杆403的方向水平移动，卡块404跟随移动杆403的方向水平移动，压缩弹簧5受力进行压缩，压缩弹簧5处于压缩状态，铁片802移动至两个卡块404之间，松开移动杆403，压缩弹簧5失去外力做复位运动，移动块402受力向远离压缩弹簧5的方向水平移动，卡块404移动至圆孔的内部，限制铁片802的水平移动。
35.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变
化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种新型非晶丝绕线结构，其特征在于，包括：支撑板(1)，所述支撑板(1)的顶端固定连接有圆柱杆(2)，所述圆柱杆(2)的外壁套设有橡胶套(3)；锁紧组件，所述锁紧组件设置在支撑板(1)的顶端，所述锁紧组件包括多个圆柱块(4)，多个所述圆柱块(4)的顶端均固定连接有两个固定块(401)，多个所述固定块(401)的顶端均滑动连接有移动块(402)。2.根据权利要求1所述的一种新型非晶丝绕线结构，其特征在于：所述圆柱杆(2)的内部设置有圆柱套(7)，所述圆柱套(7)的两端均设置有第二电线(701)，两个所述第二电线(701)的其中一端固定连接有铁片(802)。3.根据权利要求1所述的一种新型非晶丝绕线结构，其特征在于：所述圆柱杆(2)的内部设置有绝缘套(8)，所述绝缘套(8)的两端均固定连接有第三电线(801)，两个所述第三电线(801)的其中一端固定连接有铁片(802)，所述铁片(802)的内部开设有圆孔。4.根据权利要求1所述的一种新型非晶丝绕线结构，其特征在于：所述橡胶套(3)的两端均固定连接有第一电线(6)，两个所述第一电线(6)的其中一端均固定连接有铁片(802)。5.根据权利要求1所述的一种新型非晶丝绕线结构，其特征在于：多个所述移动块(402)的顶端固定连接有移动杆(403)，多个所述移动杆(403)的其中一端固定连接有卡块(404)，多个所述卡块(404)分别与多个圆孔滑动穿插连接。6.根据权利要求1所述的一种新型非晶丝绕线结构，其特征在于：多个所述固定块(401)的顶端均开设有固定槽，多个所述固定槽分别与多个移动块(402)滑动穿插连接。7.根据权利要求6所述的一种新型非晶丝绕线结构，其特征在于：多个所述移动块(402)的内部均设置有压缩弹簧(5)，多个所述压缩弹簧(5)的一端与移动块(402)的其中一端固定连接。

技术总结
本发明一种新型非晶丝绕线结构，涉及弱磁信号探测技术领域。包括支撑板，支撑板的顶端固定连接有圆柱杆，圆柱杆的外壁套设有橡胶套，锁紧组件，锁紧组件设置在支撑板的顶端，锁紧组件包括多个圆柱块，多个圆柱块的顶端均固定连接有两个固定块，多个固定块的顶端均滑动连接有移动块，该发明一种新型非晶丝绕线结构设置了并联缠绕方式就是将两根并排的长度为5cm的非晶丝两端连接，相当于两根非晶丝并联。非晶丝并排连接到电路中，尽管非晶丝产生的感应磁场的效果也叠加了，干扰效果也增强了，但是每根非晶丝对外加磁场的响应都被线圈所收集，所以用铜线圈缠绕多根并排的非晶丝也能使GMI效应更加显著。GMI效应更加显著。


技术研发人员：柴国志 吴昊 王涛 郝振慧 田建平
受保护的技术使用者：兰州大学
技术研发日：2021.11.09
技术公布日：2022/3/7