多自由度磁导航控制系统介绍

时间:2014-10-21 10:14来源:未知 作者:hmyes 点击:

华鸣仪器公司凭借较扎实的磁场设计基础,相继开发了利用有效空间制造大均匀区空间磁场、高梯度勾形磁场、高强度高均匀区永磁磁场、交直流叠加磁场、程控软磁材料磁锻炼及其退磁磁场和多自由度梯度磁场。在磁场发生设备方面处于国内外同行领先水平。产品被国内多家科研院所采用,并出口到美国、澳大利亚、香港等科研院校,涉及军工实验、磁材处理、生物实验、医疗手术和磁粉成像等领域。公司正逐步从磁测量设备优秀供应商,向更全面的磁性材料测试设备和磁场设计应用设备的供应商转型,前景将更为广阔。

梯度磁场是指磁场强度随空间位移的变化磁场强度发生变化的磁场,一维的梯度磁场可以用dH/dx来表示。磁场梯度方向一般我们指磁场梯度变化最大的方向,当dH/dx为一固定常数时我们称为均匀梯度磁场,当磁场为一变换常数时我们称不均匀梯度磁场,当dH/dx=0时,就是我们常说的均匀磁场。

均匀磁场的我们可以采用永磁磁路、电磁铁、螺线管和亥姆霍兹线圈等获得,这在设计中相当广泛,设计相对成熟。研究方向是如何优化结构较小磁铁消耗、电能消耗,以及降低成本和空间消耗。华鸣仪器公司已经用永磁强磁SmCo为用户设计640kA/m的均匀磁场(0.1%),用于银联卡抗磁性实验的需要;采用创新型亥姆霍兹线圈设计承担国内××天文台设计1000mmX1000mmX1000mm区域均匀度1.0% 磁场设计,承担军工实验需要500mmX500mmX500mm区域均匀度0.3% 磁场设计。永磁材料测试电磁铁目前也达到消耗功率2kVA在极面直径60mm,间隙10mm,磁场达到29.5kOe的水平。成绩的取得与全体员工的共同努力和行业中朋友的帮助分不开。

梯度磁场的设计是一个更具魅力的事情,在医疗手术方面,相当于一只无形的手控制介入探头按规定路线进行游走,到达预定位置,可广泛用于心血管手术、尿道手术和眼科手术等,可以预计在不久的将来会有更多的同行投入到这个方向的研究和设计中。公司也特别看好利用多自由度梯度磁场在球域中进行医学磁介质导航控制系统的开发与设计。目前湖南省永逸科技有限公司正积极的与国外科研院校和医院进行交流合作,争取不久的将来设计出能使用在人体上的大型介入磁导航控制系统,减轻病人在手术中的风险和痛苦,造福人类。

华鸣仪器公司通过从2012年开始应用户要求设计梯度磁场,先后完成了6套梯度磁场的设计,最大梯度达到9T/m,最高磁场强度达到0.2 T,配合用户完成多项课题的开发和研究,多自由度磁导航控制系统模型介绍如下,和同行共享。

1、 
澳大利亚爱迪斯科文大学8头,球域直径250mm,梯度2T/m,最大磁场:0.15T。

2、香港城市大学:6头,球域直径200mm,梯度2T/m,最大磁场0.065T。