一种振动样品磁强计信号采样处理系统技术方案

技术编号:10334776 阅读:169 留言:0更新日期:2014-08-20 18:56
本实用新型专利技术属于电磁处理技术领域,具体为一种振动样品磁强计信号采样处理系统。其包括:一个前置放大电路、2个运算放大电路、一个加法电路和一个交直流置换电路;其中,振动频率信号经过第一运算放大电路后进入加法电路;探测线圈信号经过前置放大电路,经放大后送入第一运算放大电路,然后进入加法电路;两路信号经加法电路叠加,叠加后交流信号的幅度随磁化强度的大小与方向而改变;然后进入交直流置换电路,将交流信号转换为直流信号。本实用新型专利技术在实时同步测量时能够区分样品磁化方向正负。

【技术实现步骤摘要】
一种振动样品磁强计信号采样处理系统
本技术属于电磁处理
,具体涉及一种振动样品磁强计中对振动频率信号与探测线圈信号进行采样处理的装置,尤其是能够以振动频率信号为本底进行信号叠加与反馈的系统。
技术介绍
振动样品磁强计是一种高灵敏度的磁矩测量仪器。它采用电磁感应原理,测量在一组探测线圈中心以固定频率和振幅作振动的样品的磁矩。其振动频率信号与探测线圈信号均为正弦信号,采样后一般分开处理,振动频率信号作为闭环控制的反馈信号传送给振动源的控制系统,使振动源的频率保持恒定,而探测线圈的信号是磁力线受到切割所产生的信号,它转变为直流信号直接通过电流表或电压表显示,或传送给图像处理系统成为坐标系中某一维度的坐标值。但是,在样品振动频率和振幅相同,样品磁化强度相等方向相反的情况下,探测线圈输出的信号幅度频率均无改变,仅在相位上所区别,转变为直流信号后两者完全相同,使得实时同步测量时难以区分样品磁化方向的正负。
技术实现思路
为了克服现有的振动样品磁强计信号采样处理系统难以在实时同步测量时区分样品磁化方向正负的不足,本技术提供了一种信号采样处理系统,该系统不仅能够保持原有系统的基本功能,并且无需做较大的改动便能方便地区分样品磁化方向的正负。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种振动样品磁强计信号采样处理系统,包括:一个前置放大电路、2个运算放大电路、一个加法电路和一个交直流置换电路;其中,振动频率信号经过第一运算放大电路后进入加法电路;探测线圈信号经过前置放大电路,经放大后送入第一运算放大电路,然后进入加法电路;两路信号经加法电路叠加后交流信号的幅度随磁化强度的大小与方向而改变;然后进入交直流置换电路,将交流信号转换为直流信号。本技术中,两个信号源的构造如图1所示。包括:振动杆1,样品盒2,磁钢3,振动频率线圈4,探测线圈5,电磁铁6 ;振动频率线圈4和磁钢3位于振动杆I的一端,样品盒2、探测线圈5位于振动杆I的另一端,并置于电磁铁6的磁极之间。本技术中,振动频率信号为振动频率的闭环控制提供反馈的同时还和探测线圈信号相叠加,叠加后的交流信号转换为直流信号。本技术中,以振动频率信号为本底信号,振动频率信号和探测线圈信号相叠加。本技术中,信号叠加前预处理振动频率信号和探测线圈信号,使振动频率信号幅度大于探测线圈信号。本技术的基本原理如下:利用振动频率信号与探测线圈信号频率相同的机理,振动频率信号在为闭环控制提供反馈信号的同时,还作为探测线圈信号的本底信号,与探测线圈的信号相叠加;当磁场为正向时,振动频率的正弦信号与探测线圈的正弦信号相位相同,叠加后信号幅度增大,转变为直流信号后表现为电流或电压增大;当磁场为反向时,振动频率的正弦信号与探测线圈的正弦信号相差H相位,叠加后信号幅度减小,转变为直流信号后表现为电流或电压的减小。本技术的有益效果是,方便地区分样品磁化方向的正负,并且作为本底信号的振动频率信号同时也能做为闭环控制的反馈信号,结构简单。【附图说明】图1是本技术两个信号源的构造图。图2是本技术信号处理系统的方框图。图3是本技术在样品未被磁化时信号的波形图。图4是本技术在样品磁化方向为正时信号的波形图。图5是本技术在样品磁化方向为负时信号的波形图。图中标号:I为振动杆,2为样品盒,3为磁钢,4为振动频率线圈,5为探测线圈,6为电磁铁磁极。【具体实施方式】下面结合附图对本技术进一步说明。在图1中,样品盒2和磁钢3安装在同一根振动杆I上,振动频率线圈4输出的是它切割磁钢3的磁力线所产生的电压或电流信号,探测线圈5输出的是它切割样品盒2内被磁化样品的磁力线所产生的电压或电流信号,当振动杆I沿其轴向振动时,样品盒2内的样品和磁钢3具有相同的振动频率,因此振动频率线圈4和探测线圈5输出的信号频率是相同的。在图2中,振动频率信号和探测线圈信号经分别放大后,振动频率信号一路为振动频率的闭环控制提供反馈,另一路和探测线圈信号进入加法电路进行叠加,叠加后的交流信号再经由交直流转换电路转换为直流信号,而后显示于电压或电流表,抑或输入计算机采集卡进行实时同步采集。其中需要注意的是,在叠加之前,经放大后的振动频率信号幅度必须大于经放大后的探测线圈信号。在图3中,由于样品未被磁化,探测线圈无信号输出,叠加后仅有振动频率信号,转换为本底直流信号。在图4中,样品磁化方向为正,探测线圈输出的信号与振动频率信号频率、相位都相同,叠加后信号幅度增大,转换后的信号大于本底直流信号。在图5中,样品磁化方向为负,探测线圈输出的信号与振动频率信号频率相同,但相差η相位,叠加后信号幅度减小,转换后的信号小于于本底直流信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动样品磁强计信号采样处理系统,其特征在于包括:一个前置放大电路、2个运算放大电路、一个加法电路和一个交直流置换电路;其中,振动频率信号经过第一运算放大电路后进入加法电路;探测线圈信号经过前置放大电路,经放大后送入第一运算放大电路,然后进入加法电路;两路信号经加法电路叠加后交流信号的幅度随磁化强度的大小与方向而改变;然后进入交直流置换电路,将交流信号转换为直流信号;    其中,两个信号源的结构为:包括振动杆,样品盒,磁钢,振动频率线圈,探测线圈,电磁铁;振动频率线圈和磁钢位于振动杆的一端,样品盒、探测线圈位于振动杆的另一端,并置于电磁铁的磁极之间。

【技术特征摘要】
1.一种振动样品磁强计信号采样处理系统,其特征在于包括:一个前置放大电路、2个运算放大电路、一个加法电路和一个交直流置换电路;其中,振动频率信号经过第一运算放大电路后进入加法电路;探测线圈信号经过前置放大电路,经放大后送入第一运算放大电路,然后进入加法电路;两路信号经加法电路叠加后交流信号的幅度随磁化强度的大小与方向而改变;然后进入交直流置换电路,将交流信号转换为直流信号; 其中,两个信号源的结构为:包括振动杆...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡顺全郑源明
申请(专利权)人:上海复旦天欣科教仪器有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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