一种测量硬磁材料磁性的装置制造方法及图纸

一种测量硬磁材料磁性的装置，涉及磁测量技术领域。本发明专利技术由电容器组２、功率脉冲开关４、标准电阻５、磁场线圈８、磁场强度信号通道９、磁场信号通道１０、计算机１１、打印机１２、绘图仪１３、探测线圈６、二极管３、被测材料７、充电回路１等组成。只需一次磁场放电操作，就能对高矫顽力永磁材料的磁性进行测量。不但适用于一般条件下硬磁材料的磁性测量，而且特别适用于高温、低温等特殊条件下的磁性测量。本装置还可兼具对硬磁材料充磁或退磁的功能。（*该技术在2012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】一种测量硬磁材料磁性的装置，涉及磁测量
传统上测量磁性材料磁性是在各种电磁铁内，采用闭路方法进行。但是由于受到电磁铁场强度的限制，该方法不适用于测量内禀矫顽力比电磁铁饱和场强更高的材料。为此，国外率先发展了各种开路感应测量法。例如，通过由电容器组放电获得测量所需的强磁场进行测量。这种方法具有经济性能好、易于推广等优点，所以引起了各方面的研究兴趣。但是迄今为止，这些方法都是采用单向脉冲强磁场作为磁场源的，在测量时需要经过多次放电操作，才能测出被测材料完整的磁滞回线，使得测量工作比较麻烦，而且这些方法多在一般环境条件下使用，对于高温或低温等特殊环境条件则往往束手无策。本专利技术旨在给出一种测量硬磁材料磁性的装置，不但简便快捷，只需一次磁场放电操作，就可得到被测材料完整的磁滞回线和各种必须的磁性能参数，而且可广泛应用在一般条件下和高温、低温等特殊条件下的磁性测量。本专利技术通过对电容器组储能后对磁场线圈放电产生极性变化的衰减振荡脉冲强磁场，当最初的三个脉冲磁场的峰值均大于被测材料的内禀矫顽力时，使用高速高精度的双通道数据采集装置，例如，使用采集速率为500Kc以上，精度为12bit的数据采集装置同时采集磁场信号和磁感应信号，经计算机使用由高级语言编写的H-t、M-t、M-H综合测量和数据处理程序进行处理后，就可以得到被测材料完整的磁滞回线和各种磁性能参数。本装置由电容器组2、功率脉冲开关4、标准电阻5、磁场线圈8、磁化强度信号通道9、磁场信号通道10、计算机11、打印机12、绘图仪13、探测线圈6、二极管3、被测材料7、充电回路1等组成。充电回路1与开关4、磁场线圈8、标准电阻5串联连接，通道10的两个输入端分别与电阻5的两端电气连接，其输出端配计算机11的输入端电气连接，被测材料7置于磁场线圈8中心位置，探测线圈6环绕在被测材料7的外侧面上并与通道9的两个输入端电气连接，通道9的输出端也与计算机11的输入端电气连接，计算机11的输出端分别与打印机12、绘图仪13电气连接，其输出端还与开关4和充电回路1的控制端电气连接。组件2是无极性的交流电容器，开关4可以是大功率固体开关器件，也可以是气体放电开关，磁场线圈8的电感量与组件2的电容量及回路损耗应当满足RLC回路振荡的条件，各磁场脉冲峰值的时序衰减应在10ms至100ms之间，最佳在40ms，当被测材料为金属硬磁材料时，振荡周期应在0.1ms至20ms之间，最佳为8ms。通道10所采集的信号可从标准电阻5上获得，也可以是从置于磁场线圈8内的其它传感器上获得。本装置还可用作硬磁材料的脉冲退磁，在组件2上并联一只单向导电的功率二极管3后，又构成一种产生单向脉冲强磁场的装置，可以用作硬磁材料的充磁。本专利技术具有操作方便、测量快捷、功能完备、适用面广的特点，只需一次磁场放电操作，就能对高矫顽力永磁材料的磁性进行测量，不但适用于一般条件下硬磁材料的磁性测量，而且特别适用于高温、低温等特殊条件下的磁性测量。本装置还可兼具对硬磁材料充磁或退磁的功能，可广泛应用于磁性材料、超导材料、半导体材料等在强磁场下性能的检测和研究。图1给出的是本专利技术的结构原理2给出的是本专利技术的计算机程序流程图 附图说明1.充电回路2.电容器组3.二极管4.功率脉冲开关5.标准电阻6.探测线圈7.被测材料8.磁场线圈9.磁化强度信号通道10.磁场信号通道11.计算机12.打印机13.绘图仪14.输入采样频率15.系统初始化16.赋平滑处理程序初值17.触发信号接收询问18.采集数据19.采集结束询问20.保存原始数据、作曲线21.平滑处理22.作退磁场修正23.数据存盘、打印结果结合附图，给出具体实施例方式本专利技术由电容器组2、功率开关4、标准电阻5、磁场线圈8、磁场强度信号通道9、磁场信号通道10、计算机11、打印机12、绘图仪13、探测线圈6、二极管3、被测材料7、充电回路1所组成。其中储能电容2为8000μf/5KV，开关4为SCR2500A/4500V，电阻5为75μΩ，线圈8的磁感应强度常数Kb＝2.84mT/A，中心区2cm内不均匀性＜1.0%，内孔径Φ20mm，通道9、10为SC25，计算机11为AST386，打印机12为EPSON1600K，二极管3为ZP2000A/4500V，充电回路1为高压整流充电回路。充电回路1与开关4、磁场线圈8、标准电阻5串联连接，通道10的两个输入端分别与电阻5的两端电气连接，其输出端与计算机11的输入端电气连接，被测材料7置于磁场线圈中心位置，探测线圈6环绕在被测材料7的外侧面上并与通道9的两个输入端电气连接，通道9的输出端也与计算机11的输入端电气连接，计算机11的输出端分别与打印机12、绘图仪13电气连接，其输出端还与开关4、充电回路1控制端电气连接。组件2是无极性的交流电容器，开关4可以是大功率固体开关器件，也可以是气体放电开关，磁场线圈8的电感量与组件2的电容量及回路损耗应当满足RLC回路振荡的条件，各磁场脉冲峰值的时序衰减应在10ms至100ms之间，最佳为40ms。当被测材料为金属硬磁材料时，振荡周期应在0.1ms至20ms之间，最佳为8ms。本装置在组件2上并联一只单向导电的功率二极管3后，构成一种产生单向脉冲强磁场的装置，可以用作硬磁材料的充磁，也可以用于磁性材料磁滞回线的测量。计算机11对所采集的数据使用由BASIC语言编写的H-t、M-t、M-H综合程序处理，在屏幕上可显示H-t、M-t、M-H曲线，也可由打印机、绘图仪输出。磁场通道10的信号可以从标准电阻5上获得，也可以从置于磁场线圈8内的其它传感器，例如半导体磁电器件、测场线圈等上获得。权利要求1.一种测量硬磁材料磁性的装置，涉及磁测量
由电容器组2、功率脉冲开关4、标准电阻5、磁场线圈8、磁场强度信号通道9、磁场信号通道10、计算机11、打印机12、绘图仪13、探测线圈6、二极管3、被测材料7、充电回路1等组成。其特征在于由电容储能对磁场线圈放电产生测量高矫顽力硬磁材料磁滞回线所需的衰减振荡强脉冲磁场。其中充电回路1与开关4、磁场线圈8、标准电阻5串联连接，通道10的两个输入端分别与电阻5的两端电气连接，其输出端与计算机11的输入端电气连接，被测材料7置于磁场线圈8的中心位置，探测线圈6环绕在被测材料7的外侧面上并与通道9的两个输入端电气连接，通道9的输入端与计算机11的输入端电气连接，计算机11的输出端分别与打印机12、绘图仪13电气连接，其控制端与开关4、充电回路1的控制端电气连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在与磁场线圈8的电感量与组件2的电容量及回路损耗满足RLC回路振荡的条件，各磁场脉冲峰值的时序衰减在10ms至100ms之间，最佳为40ms。当被测材料为金属硬磁材料时，振荡周期在0.1至20ms之间，最佳为8ms。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于计算机11使用了用高级语言编写的综合测量程序和数据处理程序。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于开关4可以是大功率固体开关器件，也可以是气体放电开关。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于组件2是无极性的交流电容器。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于通道10所采集的信号是从与磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量硬磁材料磁性的装置，涉及磁测量技术领域。由电容器组２、功率脉冲开关４、标准电阻５、磁场线圈８、磁场强度信号通道９、磁场信号通道１０、计算机１１、打印机１２、绘图仪１３、探测线圈６、二极管３、被测材料７、充电回路１等组成。其特征在于：由电容储能对磁场线圈放电产生测量高矫顽力硬磁材料磁滞回线所需的衰减振荡强脉冲磁场。其中充电回路１与开关４、磁场线圈８、标准电阻５串联连接，通道１０的两个输入端分别与电阻５的两端电气连接，其输出端与计算机１１的输入端电气连接，被测材料７置于磁场线圈８的中心位置，探测线圈６环绕在被测材料７的外侧而上并与通道９的两个输入端电气连接，通道９的输入端与计算机１１的输入端电气连接，计算机１１的输出端分别与打印机１２、绘图仪１３电气连接，其控制端与开关４、充电回路１的控制端电气连接。

【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：富知愚，张义炳，
申请(专利权)人：上海科学技术大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]