[实用新型]铁磁材料磁滞回线的自动测量装置

说明书

本实用新型的技术方案涉及铁磁材料磁滞回线的测量，具体地说是铁磁材料磁滞回线的自动测量装置。

铁磁性材料是一种性能特异和应用广泛的物质。从常用的永久磁铁、变压器铁芯到录音、录像、计算机存存储用的磁带和磁盘等都采用铁磁性材料。在磁场中，铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示。当磁化磁场作周期性变化时，铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线，这条闭合线叫做磁滞回线。磁滞回线和基本磁化曲是铁磁材料分类和选用的主要依据，磁滞回线和基本磁化曲线反映了铁磁性材料的主要特征，通过测量不同铁磁性材料的磁滞回线和基本磁化曲线便可确定该材料的磁特性。

现有技术的铁磁材料磁滞回线的测量装置通常是以人工测量采集磁感应强度及磁场强度，利用磁通计读数得到相应的磁场强度和磁感应强度，手动调节电流值的大小，利用换向开关实现磁滞回线的完整测量。此种装置的测量精度较低，测量速度较慢，只能在其固定的较小测量范围内测量，且由于采样信息量的局限性，难以实现磁滞回线的有效拟合。

本实用新型所要解决的技术问题是：提供铁磁材料磁滞回线的自动测量装置，是一种利用单片机控制自动实现提取环形铁磁材料样件的磁场强度和磁感应强度值，并通过单片机处理后传输到PC机上自动显示磁滞回线的装置，克服了现有的磁滞回线测量装置由于人工参与因素大，导致测量不精确，只能在其固定的较小测量范围内测量，以及由于采样信息量的局限性，难以实现磁滞回线的有效拟合的缺点。

本实用新型解决该技术问题所采用的技术方案是：铁磁材料磁滞回线的自动测量装置，包括样件测量电路、电压信号采集电路、芯片L298N、斩波调压电路、电源电路、A/D转换电路、单片机、RS‑485通信电路和PC机；其中，样件测量电路与电压信号采集电路、芯片L298N相连接，电压信号采集电路与A/D转换电路连接，斩波调压电路与芯片L298N相连接，电源电路与电压信号采集电路、芯片L298N、A/D转换电路、斩波调压电路以及单片机相连接，单片机分别与斩波调压电路、电压信号采集电路、A/D转换电路、芯片L298N相连接并实现对它们的控制，单片机通过RS‑485通信电路与PC机连接。

上述铁磁材料磁滞回线自动测量装置，所述样件测量电路，包括环形待测样件、激磁绕组W、测试绕组W_k、电阻R12、电阻R13和电容C1，其中待测样件环两边分别设有激磁绕组W以及测试绕组W_k，激磁绕组W一端与芯片L289N的管脚4相连，激磁绕组W另一端与电阻R12一端和电压信号采样电路共相连接，电阻R12另一端接地；测试绕组W_k一端连接电阻R13一端后并联电容C1，电容C1一端与电压信号采样电路相连接，电容C1另一端接地。

上述铁磁材料磁滞回线自动测量装置，所述斩波调压电路由电阻R14、电感L1、二极管D1、MOSFET1管和直流电源E1构成，其中，直流电源E1的负极（‑）和二极管D1的正极接地，E1的正极（+）与MOSFET1管的源极相连接，MOSFET1管的源极与MOSFET1管的栅极相连接，MOSFET1管的栅极与单片机的管脚P2.4相连接，MOSFET1管的漏极与二极管D1的负极和电感L1的一端相连接，电感L1的另一端与电阻R14串联后接芯片L289的管脚6。

铁磁材料磁滞回线自动测量装置，所述A/D转换电路采用的是连续渐进式ADC0809芯片，8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道抵制锁存用译码电路，其转换时间为100μs。

铁磁材料磁滞回线自动测量装置，所述A/D转换电路采用的是连续渐进式ADC0809芯片，8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道抵制锁存用译码电路，其转换时间为100μs。

上述铁磁材料磁滞回线自动测量装置，所述芯片L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。

上述铁磁材料磁滞回线自动测量装置，所用单片机的型号是AT89C51。

上述铁磁材料磁滞回线自动测量装置，所述电压信号采样电路、A/D转换电路、电源电路、单片机与RS‑485通信电路均是公知技术。

上述铁磁材料磁滞回线自动测量装置，所述各个电路之间的连接方法是本技术领域的普通技术人员所掌握的，所有电路中所涉及元件及其连接方式均是本技术领域的普通技术人员所熟知的，所用到的元器件和PC机都可以通过商购获得。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的突出的实质性特点和显著进步如下：