基于数字反馈的铁磁材料矫顽力测量方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于数字反馈的铁磁材料矫顽力测量方法和装置，涉及矫顽力测量技术领域。本发明专利技术根据待测样品生成脉冲励磁信号，并根据其生成施加在待测样品的第一磁场，使待测样品快速达到磁饱和状态，并实时获取穿过待测样品的磁通密度信号，并据此来调节反馈励磁信号，并根据其对待测样品施加与第一磁场方向相反的第二磁场，最终使穿过待测样品的磁通密度信号为0，此时即可基于比例系数和此时的反馈励磁信号计算矫顽力。因此，本发明专利技术无需测量整个磁滞曲线便可获得矫顽力值，可以应用于实时在线快速测量，同时，由于采用数字反馈的方式，避免了传统的积分电路漏电的影响，使整个系统运行更加稳定且准确。系统运行更加稳定且准确。系统运行更加稳定且准确。

Method and device for measuring coercivity of ferromagnetic materials based on digital feedback

【技术实现步骤摘要】
基于数字反馈的铁磁材料矫顽力测量方法和装置


[0001]本专利技术涉及矫顽力测量
，具体涉及一种基于数字反馈的铁磁材料矫顽力测量方法和装置。

技术介绍

[0002]矫顽力是磁性材料的重要特征之一，代表磁性材料抵抗退磁的能力。通过对铁磁性材料的矫顽力在线测量，可以满足各类应用需求，包括磁性材料的区分，铁磁材料的老化降级和工作寿命评估，热处理，化学热处理和机械热处理的质量评估，残余应力检测和相对硬度检测等。因此，对于此类材料，快速有效的矫顽力测试方法十分重要。
[0003]目前，对矫顽力的测量通常是利用交流激励电流测量磁场强度和磁感应强度对应关系，结合模拟电路积分法描绘出磁性样品的磁滞回线图，并从该图中得到磁性材料的矫顽力参数。
[0004]但上述方法存在测量速度慢、稳定性及准确性低的问题。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于数字反馈的铁磁材料矫顽力测量方法和装置，解决了目前矫顽力测量方法存在的测量速度慢、稳定性及准确性低的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0009]第一方面，提供了一种基于数字反馈的铁磁材料矫顽力测量方法，该装置包括：
[0010]生成脉冲励磁信号；
[0011]基于脉冲励磁信号对待测样品施加使其达到磁饱和状态的第一磁场；
[0012]实时获取穿过待测样品的磁通密度信号；<br/>[0013]基于所述磁通密度信号调节反馈励磁信号；
[0014]基于反馈励磁信号对待测样品施加与第一磁场方向相反的第二磁场；
[0015]当穿过待测样品的磁通密度信号为0时，基于比例系数和此时的反馈励磁信号计算矫顽力。
[0016]进一步的，所述生成脉冲励磁信号，包括：
[0017]利用单片机控制励磁电路生成脉冲励磁电压；
[0018]且所述基于脉冲励磁信号对待测样品施加使其达到磁饱和状态的第一磁场，包括：
[0019]通过线圈铁芯将脉冲励磁电压转换为施加在待测样品上的磁场；
[0020]且所述基于反馈励磁信号对待测样品施加与第一磁场方向相反的第二磁场，包括：
[0021]通过线圈铁芯将反馈励磁电压转换为施加在待测样品上的与第一磁场方向相反
的第二磁场。
[0022]进一步的，所述利用单片机控制励磁电路生成脉冲励磁电压，包括：
[0023]单片机控制升压模块在充电电容上储存高压，并控制继电器将充电电容上储存的高压释放，形成足以使待测样品达到磁饱和状态的脉冲励磁电压。
[0024]进一步的，所述实时获取穿过待测样品的磁通密度信号，包括：
[0025]利用霍尔效应传感器获取模拟电压信号作为穿过待测样品的磁通密度信号；
[0026]所述基于所述磁通密度信号调节反馈励磁信号，包括：
[0027]利用感应电路对磁通密度信号进行放大和滤波，将磁通密度信号转化为单片机的输入信号；
[0028]单片机基于输入信号控制反馈电路生成反馈电压作为反馈励磁信号。
[0029]进一步的，所述单片机基于输入信号控制反馈电路生成反馈电压作为反馈励磁信号，包括：
[0030]将输入信号由模拟信号转为数字信号；
[0031]所述数字信号应用于单片机内部的控制算法中，根据所述控制算法生成用于调节反馈励磁信号大小的反馈电路控制信号；
[0032]反馈电路根据反馈电路控制信号生成反馈励磁信号。
[0033]第二方面，提供了一种基于数字反馈的铁磁材料矫顽力测量装置，该装置包括：
[0034]脉冲励磁信号生成模块，用于生成脉冲励磁信号；
[0035]磁场生成模块，用于基于脉冲励磁信号对待测样品施加第一磁场；所述第一磁场使待测样品达到磁饱和状态；
[0036]磁通密度信号检测模块，用于检测穿过待测样品的磁通密度信号；
[0037]反馈励磁信号调整模块，用于基于所述磁通密度信号调节反馈励磁信号；
[0038]所述磁场生成模块还用于基于反馈励磁信号对待测样品施加与第一磁场方向相反的第二磁场；
[0039]矫顽力计算模块，用于当穿过待测样品的磁通密度信号为0时，基于比例系数和此时的反馈励磁信号计算矫顽力。
[0040]进一步的，所述磁通密度信号检测模块为霍尔效应传感器，所述磁场生成模块为线圈铁芯。
[0041]进一步的，所述脉冲励磁信号生成模块，包括：
[0042]励磁电路以及用于控制励磁电路生成脉冲励磁电压的单片机；
[0043]且所述励磁电路包括：升压模块、充电电容及继电器组成，单片机通过控制升压模块在充电电容上储存高压，再通过继电器控制将充电电容上储存的高压释放，形成脉冲励磁电压。
[0044]进一步的，所述反馈励磁信号调整模块，包括：
[0045]用于将磁通密度信号转化为单片机的输入信号的感应电路、反馈电路以及用于基于输入信号控制反馈电路生成反馈电压作为反馈励磁信号的单片机。
[0046]进一步的，所述脉冲励磁信号的脉冲宽度低于20ms。
[0047](三)有益效果
[0048]本专利技术提供了一种基于数字反馈的铁磁材料矫顽力测量方法和装置。与现有技术
相比，具备以下有益效果：
[0049]本专利技术根据待测样品生成脉冲励磁信号，并根据其生成施加在待测样品的第一磁场，使待测样品快速达到磁饱和状态，并实时获取穿过待测样品的磁通密度信号，并据此来调节反馈励磁信号，并根据其对待测样品施加与第一磁场方向相反的第二磁场，最终使穿过待测样品的磁通密度信号为0，此时即可基于比例系数和此时的反馈励磁信号计算矫顽力。因此，本专利技术无需测量整个磁滞曲线便可获得矫顽力值，可以应用于实时在线快速测量，同时，由于采用数字反馈的方式，通过数字控制系统对材料施加反馈电压，该电压的大小与磁性材料的矫顽力线性相关。避免了传统的积分电路漏电的影响，使整个系统运行更加稳定且准确。
附图说明
[0050]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0051]图1为本专利技术实施例的方法流程图；
[0052]图2为本专利技术实施例的装置结构框图。
具体实施方式
[0053]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0054]本申请实施例通过提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字反馈的铁磁材料矫顽力测量方法，其特征在于，包括：生成脉冲励磁信号；基于脉冲励磁信号对待测样品施加使其达到磁饱和状态的第一磁场；实时获取穿过待测样品的磁通密度信号；基于所述磁通密度信号调节反馈励磁信号；基于反馈励磁信号对待测样品施加与第一磁场方向相反的第二磁场；当穿过待测样品的磁通密度信号为0时，基于比例系数和此时的反馈励磁信号计算矫顽力。2.如权利要求1所述的一种基于数字反馈的铁磁材料矫顽力测量方法，其特征在于，所述生成脉冲励磁信号，包括：利用单片机控制励磁电路生成脉冲励磁电压；且所述基于脉冲励磁信号对待测样品施加使其达到磁饱和状态的第一磁场，包括：通过线圈铁芯将脉冲励磁电压转换为施加在待测样品上的磁场；且所述基于反馈励磁信号对待测样品施加与第一磁场方向相反的第二磁场，包括：通过线圈铁芯将反馈励磁电压转换为施加在待测样品上的与第一磁场方向相反的第二磁场。3.如权利要求2所述的一种基于数字反馈的铁磁材料矫顽力测量方法，其特征在于，所述利用单片机控制励磁电路生成脉冲励磁电压，包括：单片机控制升压模块在充电电容上储存高压，并控制继电器将充电电容上储存的高压释放，形成足以使待测样品达到磁饱和状态的脉冲励磁电压。4.如权利要求1所述的一种基于数字反馈的铁磁材料矫顽力测量方法，其特征在于，所述实时获取穿过待测样品的磁通密度信号，包括：利用霍尔效应传感器获取模拟电压信号作为穿过待测样品的磁通密度信号；所述基于所述磁通密度信号调节反馈励磁信号，包括：利用感应电路对磁通密度信号进行放大和滤波，将磁通密度信号转化为单片机的输入信号；单片机基于输入信号控制反馈电路生成反馈电压作为反馈励磁信号。5.如权利要求4所述的一种基于数字反馈的铁磁材料矫顽力测量方法，其特征在于，所述单片机基于输入信号控制反馈电路生成反馈电压作为反馈励磁信号，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹武良，陈子其，汪书培，豪尔赫，
申请(专利权)人：英国迈尔睿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：