自动矫顽磁力计制造技术

自动矫顽磁力计属于磁学计量测试领域，是一种用于对软磁材料和零件的矫顽力进行快速测试的自动化测量仪器。主要由产生三角波的磁化电流源、由磁化电流源供电从而对被测试件进行磁化和退磁的高均匀度螺线管、放在螺线管端部的磁探头、和高均匀度螺线管串联的采样电阻、接收磁探头磁信号的多谐振荡磁传感器、接收采样电阻电压信号的存储运算显示器和接收磁传感器磁信号与采样电阻电流信号并控制存储运算放大器的控制器组成，它实现了全部测试过程的自动化，具有测试范围宽、速度快、操作方便、结构简单和价格便宜等优点。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于磁学计量测试领域，特别是一种用于对软磁材料和零件的矫顽力进行快速测试的自动化测量仪器。软磁材料和一些零件特别是电工纯铁的矫顽力是电机、电器和仪表等生产中最重要、最普遍的控制参数，目前通行的矫顽力检测方法，其测量速度慢，操作复杂，测试结果重复性差，并且很难用于零件的检测；中国专利CN88102253《智能矫顽力计》提供一种矫顽力的测量方法，它主要由计算机、D/A转换器、转换开关、两个V/I转换器、两个双绕组螺线管、A/D转换器和反向开关组成，实现了测量过程的自动化。但该仪器由于采用计算机控制，由两个双绕组螺线管及相应复杂电路用于给被测件正向磁化和反向磁化因而具有结构复杂、价格昂贵，测试速度慢的不足。本专利技术的目的是提供一种结构简单、测试速度快的的自动矫顽力磁力计。本专利技术所提供的自动矫顽力磁力计包括磁化电流源、一个高均匀度螺线管、磁探头、磁传感器、控制器、采样电阻Rs、存储运算显示器，其中磁化电流源、高均匀度螺线管和采样电阻Rs串接成一个回路；置于高均匀度螺线管端部的磁探头和磁传感器相连接；存储运算显示器和采样电阻Rs相接，以接收与磁化电流成比例的电压信号，其特点是1)磁化电流源由变压整流电路、三角波发生器和电压功率放大电路组成，他们依次相接，这样工业电经变压整流电路后成为低压直流电，通过三角波发生器变为三角波脉冲信号，再经电压功率放大电路放大提供给高均匀度螺线管。2)控制器由电流过零比较器、磁化强度过零比较器和门控信号形成电路构成，电流过零比较器和磁化强度过零比较器分别与门控信号形成电路相串接，使门控信号形成电路可以分别接收电流过零比较器和磁化强度过零比较器的输出信号；另外，电流过零比较器和采样电阻Rs相接，以接收其磁化电流信号，磁化强度过零比较器和磁传感器及采样电阻Rs相接，使其可接收磁化强度信号和磁化电流信号。3)存储运算显示器由运算放大电路、采样电路、存储器和显示部分组成，他们依次串接在一起，其中采样电路还和控制器的门控信号形成电路相接，使采样电路受控制器的控制，这样由磁化电流源输出三角波，使置于高均匀度螺线管中的被测试样磁化和退磁，样品的剩磁由处于螺线管端部的磁探头测定后送磁传感器，由采样电阻Rs采得的磁化电流信号分别送电流过零比较器和磁强过零比较器，由磁传感器测得的磁化强度信号送磁强过零比较器，然后再送到门控信号形成电路产生门控信号，当磁化电流过零时，门控信号控制采样电路处于采样期，采样电阻Rs采得的与磁化电流成比例的电压信号经存储运算显示器中的运算放大电路运算放大后，放入存储器，其便为螺线管的磁场强度值，此时存储器内的数值大小是不断变化的；当磁化强度为零时，门控信号控制采样电路处于保持期即使其不在进行采样，而使磁化强度过零瞬间存储器的值保持不变，此时保持值即为试样的矫顽磁力，最后此值由显示部分读出，完成矫顽力的测试。为了防止试样在退磁过程中产生涡流退磁从而提高采样精度，本专利技术还在磁化电流源处接有一自动扫描波形斜率控制电路，它由放大器和比较器组成且顺序连接，放大器与采样电阻Rs相接，比较器和磁化电流源中的三角波发生器相接，这样由采样电阻Rs取得的电流信号经自动扫描波形控制电路放大比较后来控制磁化电流源中的三角波发生器所产生扫描波形的斜率，使磁化电流源在磁化强度变化较大的区域降低扫描速度。本专利技术采用的磁传感器由多谐振荡电桥和滤波放大器组成，多谐振荡电桥和磁探头相接，磁探头由分别置于里面放有被测零件的高均匀度螺线管两端的两个磁探头组成的差分磁探头构成，使磁探头采得的磁场强度经多谐振荡电桥比较经滤波放大器滤波放大后进入控制器的磁化强度过零比较器，再经门控信号形成电路控制存储运算显示器的采样电路。磁传感器也可采用振动线圈磁强计或弱磁测量仪，但其结构和线路复杂，其稳定性也差。存储运算显示器的运算放大电路中有可调电位器，调节电位器使输出电压值为输入电压值的二分之一，采样电路有互斥的两个，并分别受控制器(6)的控制，存储器的存储装置也有两个，分别对应两个采样电路。第一个采样电路在磁强从正过零时保持其对应的存储装置的值，第二个采样电路在磁强从负过零时保持其对应的存储装置的值，两个存储装置的和是存储器的内容即为矫顽力的平均值，这样消除了地磁场对被测试件矫顽力的影响，提高了测量精度。为在测试试样时能够知道所得数值每单位所表示磁强的大小，在磁化电流源中的变压整流电路和高均匀度螺线管之间接有一个通过开关控制的恒定电流校准电路，它由一场效应管和一电阻串接而成，以提供一个恒定的基准电流，当螺线管确定即其参数确定后，就可确定基准磁强。在磁化电流源中的变压整流电路和电压功率放大电路之间接有一个通过开关控制的手动扫描电路，它由两个恒值电阻和一个电位器串联、一个和上述电位器并联的稳压二极管组成，这样也可通过手动方式调节输入电压功率放大器的电压幅度和极性，以取代自动产生的三角波扫描，手动扫描的波形由手调节可变电阻的速度控制。本专利技术具有具有测试范围宽、速度快、操作方便、结构简单和价格便宜等优点，同时它消除了地磁场的影响，也消除了试样在退磁过程中产生涡流退磁，提高了测量精度。现结合附图对本专利技术做进一步描述，其中附图说明图1.自动矫顽磁力计原理框2.磁化电流源的电路原理3.自动扫描波形斜率控制电路4.磁传感器的电路原理5.存储运算显示器的电路原理图在图1中，磁化电流源(1)由变压整流电路、三角波发生器和电压功率放大电路组成，一般工业电经变压整流电路后变成低压直流电，然后经三角波发生器产生三角波，后经电压功率放大电路放大后供给串联一采样电阻Rs(3)的高均匀度螺线管(2)，使置于螺线管(2)内的被测试件磁化和退磁，当螺线管(2)的电流降为零即螺线管(2)自身产生的磁场强度降为零时，放在螺线管(2)两端部的差值磁探头(4)CM1和CM2测得的磁强即为被测试件的剩磁；磁传感器(5)采用多谐振荡电桥，它由多谐振荡电桥电路和滤波放大器组成，当剩磁为零时磁探头CM1和CM2连接的多谐振荡电桥平衡，经滤波放大电路输出后仍为零，剩磁不为零时，其输出也不为零；控制器(6)由电流过零比较器、磁化强度过零比较器和和门控信号形成电路构成，电流过零比较器和磁化强度过零比较器分别与门控信号形成电路相串接；由采样电阻Rs(3)采得的磁化电流信号送电流过零比较器和磁强过零比较器，由磁传感器(5)采得的磁化强度信号送磁强过零比较器，然后在门控信号形成电路产生控制信号；存储运算显示器(7)由运算放大电路、采样电路、存储器和显示部分组成并依次连接，运算放大电路接收和高均匀度螺线管(2)的磁化电流即采样电阻Rs(3)的电流强度成比例的电压信号并经运算放大电路放大送采样电路，采样电路受控制器(6)中门控信号形成电路的控制，当磁化电流(三角波)过零时，控制器(6)控制采样电路处于采样期，和采样电阻Rs(3)处的磁化电流成比例的电压信号经运算放大电路后为螺线管磁场值，当磁化强度过零时，控制器(6)控制采样电路立即进入保持期，保持值为被测试件的矫顽磁力，送入存储器，最后由显示部分读出，完成矫顽力的测试。为了防止试样在退磁过程中产生涡流退磁从而提高采样精度，本专利技术还在磁化电流源处(1)接有一自动扫描波形斜率控制电路(8)，它由放大器和比较器组成且顺序连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动矫顽磁力计，包括磁化电流源（１）、高均匀度螺线管（２）、磁探头（４）、磁传感器（５）、控制器（６）、采样电阻Ｒｓ（３）、存储运算显示器（７），其中磁化电流源（１）、高均匀度螺线管（２）和采样电阻Ｒｓ（３）串接成一个回路；置于高均匀度螺线管（２）端部的磁探头（４）和磁传感器（５）相连接；存储运算显示器（７）和采样电阻Ｒｓ（３）相接，以接收与磁化电流成比例的电压信号其特征在于：１）磁化电流源（１）由变压整流电路、三角波发生器和电压功率放大电路组成，他们依次相接，２ ）控制器由电流过零比较器、磁化强度过零比较器和分别接收上述二者输出信号的门控信号形成电路构成，其中，电流过零比较器和采样电阻Ｒｓ相接，磁化强度过零比较器分别接收磁传感器的磁信号及采样电阻Ｒｓ的电流信号，３）存储运算显示器由运算放大电路、 采样电路、存储器和显示部分组成，他们依次串接在一起，其中采样电路还和控制器的门控信号形成电路相接，使采样电路受控制器的控制，。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：张定国，杨建华，
申请(专利权)人：航空航天工业部秦岭电气公司，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]