一种磁各向异性的巴克豪森噪声自动测量方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种磁各向异性的巴克豪森噪声自动测量方法与装置，利用三相幅值阶梯调制的正弦波电流驱动三磁极电磁铁，在被测材料中形成按一定角速度间歇性旋转的交变磁场。利用位于三磁极磁路几何中心的双轴霍尔元件和感应线圈分别进行交变磁场测量和巴克豪森噪声检测。利用双轴霍尔元件输出电压计算得到交变磁场强度和方向角，将不同方向获得的巴克豪森噪声信号包络线绘制成三维图，实现不同磁场强度条件下材料磁各向异性的评价。本发明专利技术既可以用于快速测量铁磁性材料中不同角度的巴克豪森噪声信号，也可以用于评价不同磁场强度条件下材料的磁各向异性。件下材料的磁各向异性。件下材料的磁各向异性。

【技术实现步骤摘要】
一种磁各向异性的巴克豪森噪声自动测量方法与装置


[0001]本专利技术属于微磁无损检测领域，利用三相幅值阶梯调制的正弦波电流驱动三磁极电磁铁，在被测材料中形成按一定角速度间歇性旋转的交变磁场，将接收到的磁巴克豪森噪声信号(MBN)绘制成三维图和极坐标图，实现被测材料的磁各向异性进行表征。

技术介绍

[0002]当铁磁性材料被动态磁化，在外加交变磁场作用下其内部磁畴磁化方向朝外加磁场方向偏转。在此过程中，磁畴运动呈现不连续性，诱发产生微脉冲涡流，所感应电压经材料表面的接收线圈获取，即为磁巴克豪森噪声信号。此信号经过放大、滤波、平滑等处理，可在时域内提取Mmean等统计特征参量，或者绘制其幅值包络线相对于切向磁场强度的蝶形曲线，可提取Mr等特征参量。基于此原理，发展出MBN无损检测技术，通过检测分析MBN信号特征，间接反映材料的组织结构状态。通过探究多方向励磁产生的MBN信号与不同方向材料性能的关系，可以对材料各向异性进行有效表征。
[0003]在利用巴克豪森噪声无损检测技术评估时，检测所用的传感器多为以传统的U型磁轭为基础的微磁传感器。例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁各向异性的巴克豪森噪声自动测量方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)三相幅值阶梯调制的正弦波是利用三路相位互差2π/3的阶梯状正弦波或调制波对高频正弦波进行调制而成，具体编程步骤如下：1)在上位机编写LabVIEW程序，生成三个相位互差2π/3的正弦信号，即1)在上位机编写LabVIEW程序，生成三个相位互差2π/3的正弦信号，即y2＝sin(x),2)设定交变磁场间歇性旋转的角度间隔为θ，则旋转一周所需的激励次数3)设置for循环，依次设置x＝iθ，计算生成一系列y1,y2,y3的幅值，再经过比例缩放生成阶梯状正弦波的幅值U1＝Ay1，U2＝Ay2,U3＝Ay3；4)每次循环过程中，将U1,U2,U3分别与三路参数一致的正弦波信号相乘，得到三相幅值阶梯调制的正弦波：I1＝U1sin 2πf,I2＝U2sin 2πf,I3＝U3sin 2πf；(2)上位机编写LabVIEW程序控制以FPGA为核心的DDS函数发生器，激励产生三相幅值阶梯调制的正弦波，分别经过三路参数一致的OPA541功率放大电路进行放大后，通入三磁极电磁铁的激励线圈；(3)感应线圈输出的电压信号为U(t)，双轴霍尔元件输出的两路信号分别为X
OUT
(t)和Y
OUT
(t)，交变磁场的方向角计算公式为合成磁场强度计算公式为(4)信号为U(t)、X
OU...

【专利技术属性】
技术研发人员：何存富，靳晓坤，刘秀成，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：