[发明专利]一种电工钢连续铁损测量装置及方法

权利要求书

1.一种电工钢连续铁损测量装置，其特征在于，包括主测量仪器和测量线框；

所述主测量仪器，其与所述测量线框连接，用于接收和处理所述测量线框采集的次级电压信号和初级电流信号，并对所述测量线框进行励磁控制和直流磁场补偿；

所述测量线框，其与所述主测量仪器连接，用于采集次级电压信号和初级电流信号，并将采集的信号传输给所述主测量仪器，还用于通过所述主测量仪器的励磁控制实现对硅钢片的交流磁化。

2.根据权利要求1所述的电工钢连续铁损测量装置，其特征在于，所述主测量仪器包括信号分析单元、信号同步控制单元、功放单元、直流磁场补偿单元、上位机系统和在线校准核查系统；

所述信号分析单元，其连接信号同步控制单元、功放单元、在线校准核查系统和测量线框，用于对所述测量线框传输的次级电压信号和初级电流信号进行测量分析，获得硅钢片信号，并将硅钢片信号传输给所述信号同步控制单元;还用于进行次级电压正弦反馈处理，获得工频正弦信号与次级电压信号的波形差值信号，再将工频正弦信号与波形差值信号叠加后传输给所述功放单元;

所述信号同步控制单元，其连接信号分析单元、上位机系统和在线核查校准系统，用于接收所述上位机系统传输的测量参数要求、所述信号分析单元传输的硅钢片信号以及对硅钢片进行测量获得的厚度信号、张力信号、温度信号及长度信号，对接收的信号进行同步处理及计算，并将计算结果输出至上位机系统；

所述功放单元，其连接信号分析单元和测量线框，用于对从所述信号分析单元接收的信号进行功放处理，并利用功放处理后的信号来驱动所述测量线框对硅钢片的交流磁化；

所述直流磁场补偿单元，其连接所述测量线框，用于在所述测量线框的补偿线圈内产生直流磁场，实现对测量线框的直流磁场补偿；

所述上位机系统，其连接信号同步控制单元，用于输入测量参数要求和存储计算结果；

所述在线校准核查系统，其连接信号分析单元和信号同步控制单元，用于对电工钢连续铁损装置进行在线校准和核查。

3.根据权利要求2所述的电工钢连续铁损测量装置，其特征在于，所述信号分析单元包括第一多路模数转换器、现场可编程门阵列FPGA、第一微处理器、第一多路数模转换器和次级电压正弦反馈电路；

所述第一多路模数转换器，用于将次级电压信号和初级电流信号转换成数字量，并将转换后的次级电压信号及初级电流信号传输给FPGA；

所述FPGA，用于对次级电压信号和初级电流信号的数字量进行实时计算，并将次级电压信号、初级电流信号和实时计算获得的硅钢片信号传输给所述第一微处理器；

所述第一微处理器，用于实时读取和处理所述FPGA传输的硅钢片信号，并将读取和处理的硅钢片信号传输给所述多路数模转换器；

所述第一多路数模转换器，用于将所述第一微处理器传输的硅钢片信号转换成模拟量并输出给所述信号同步控制单元;

所述次级电压正弦反馈电路，其用于产生工频正弦信号和接收次级电压信号，并分别测量次级电压信号和工频正弦信号的相位，再对次级电压信号进行移相处理，获得与工频正弦信号相位相同的信号，再将工频正弦信号与移相后的次级电压信号之间的波形差值放大后，叠加在工频正弦信号上，并输出给所述功放单元。

4.根据权利要求2所述的电工钢连续铁损测量装置，其特征在于，所述信号同步控制单元包括信号隔离放大器、信号同步模块、第二多路模数转换器、第二微处理器和第二多路数模转换器；

所述信号隔离放大器，用于接收和隔离厚度信号、张力信号和温度信号，并将隔离后的信号传输给第二多路模数转换器；

所述信号同步模块，用于接收增量编码器信号和焊点信号，并将增量编码器信号和焊点信号进行同步处理，获得长度信号，并传输给第二多路模数转换器；

所述第二多路模数转换器，用于接收厚度信号、张力信号、温度信号、长度信号，并同时接收所述信号分析单元的硅钢片信号，将接收的所有信号转换成数字量，并传输给所述第二微处理器；

所述第二微处理器，其用于根据接收的多路数字量，计算出信号源调节信号、厚度偏差信号、速度信号和厚度信号，并同时计算出磁感信号或比总损耗信号，再将计算出的信号传输给所述多路数模转换器；

所述第二多路数模转换器，其用于将所述第二微处理器计算出的信号转换成模拟量输出。