[发明专利]一种基于嵌入线圈双积分法的磁瓦无损测量系统与方法

权利要求书

1.一种基于嵌入线圈双积分法的磁瓦无损测量系统，包括电磁铁(1)、瓦型极靴组(7)以及分别固定在上、下电磁铁(1)上的上极头和下极头，瓦型极靴组(7)包括分别安装在上极头和下极头上的上极靴和下极靴，其特征在于：包括励磁电源、磁通表、第一测量线圈(3)、第二测量线圈(5)和弹力活动结构(6)，下极靴中沿水平轴向方向嵌有第一测量线圈(3)和第二测量线圈(5)；被测磁瓦(4)位于第一测量线圈(3)之上，上极头和下极头的两侧之间通过弹力活动结构(6)连接实现上下弹力调节，上极靴和下极靴的弧面均与被测磁瓦(4)的弧度吻合；第一测量线圈(3)和第二测量线圈(5)与各自的磁通表连接，电磁铁(1)与励磁电源连接，励磁电源和磁通表分别经D/A转换器、A/D转换器与计算机连接，开关控制器连接D/A转换器和A/D转换器进行转换开关控制；

所述的弹力活动结构(6)包括弹簧、中心极柱和底柱，中心极柱顶端连接上极头，中心极柱底端套在底柱中，弹簧套在中心极柱上，底柱固定连接在下极头上；

所述的第一测量线圈(3)和第二测量线圈(5)嵌入在下极靴的弧形表面，第一测量线圈(3)和第二测量线圈(5)的圆心连线与被测磁瓦(4)的内弧中心线相重合。

2.根据权利要求1所述的一种基于嵌入线圈双积分法的磁瓦无损测量系统，其特征在于：所述的第一测量线圈(3)和第二测量线圈(5)的有效匝数N和线圈面积A均相同，且两个线圈反向串联。

3.根据权利要求1所述的一种基于嵌入线圈双积分法的磁瓦无损测量系统，其特征在于：所述的第一测量线圈(3)为测量J线圈或者测量B线圈，所述的第二测量线圈(5)为测量H线圈。

4.根据权利要求1所述的一种基于嵌入线圈双积分法的磁瓦无损测量系统，其特征在于：所述的第一测量线圈(3)和第二测量线圈(5)呈圆形。

5.一种基于嵌入线圈双积分法的磁瓦无损测量方法，其特征在于方法如下：

1)采用权利要求1～4任一所述系统，被测磁瓦(4)置于第一测量线圈(3)正上方，通过弹力活动结构(6)伸缩将被测磁瓦(4)被压紧在上极靴和下极靴之间固定，第一测量线圈(3)和第二测量线圈(5)的圆心连线与被测磁瓦(4)的内弧中心线相重合；

2)测量时，对第一测量线圈(3)和第二测量线圈(5)通电，电磁铁对被测磁瓦(4)产生逐渐增大反向的两个磁场，用电子积分器对测量两个线圈磁通变化产生的电动势积分，获得被测磁瓦(4)极化强度J-磁场强度H曲线和磁感应强度B-磁场强度H曲线，由磁场曲线得到测量特征值。

6.根据权利要求5所述的一种基于嵌入线圈双积分法的磁瓦无损测量方法，其特征在于：所述的测量特征值包括剩磁Br、矫顽力Hcb、内禀矫顽力Hcj和最大磁能积(BH)max。

7.根据权利要求6所述的一种基于嵌入线圈双积分法的磁瓦无损测量方法，其特征在于：所述的内禀矫顽力Hcj根据磁场H在被测磁瓦(4)和空气两种介质上在切线方向的连续性，采用双积分方式测试第二测量线圈(5)对应的磁场而计算得到。