[发明专利]一种自动化磁电系数测试系统

权利要求书

1.一种自动化磁电系数测试系统，该测试系统用于中小型化薄膜磁电复合材料的磁电系数测试过程，并包括计算机、直流偏置磁场发生模块、交流磁场发生模块、信号检测模块和样品夹持模块，其特征在于：

所述直流偏置磁场发生模块包括一组电磁铁、直流电源和高斯计，其中所述一组电磁铁相对设置，并分别与所述直流电源(1)相连，用于获得直流偏置磁场；所述高斯计的信号输出端与所述计算机的测量信号输入端相连，用于检测待测量样品的直流偏置磁场的大小；所述直流电源与所述计算机互连，该直流电源一方面给所述一组电磁铁的线圈供电，同时将该供电电压的电压值传递给所述计算机，另一方面，该直流电源接收来自所述计算机的信号，实现对所述供电电压的调节；

所述交流磁场发生模块包括一组亥姆霍兹线圈(4)、交流电源(2)和电流表(9)，并且这三者串联构成回路，其中所述交流电源还与所述计算机相连，用于给所述亥姆霍兹线圈提供交流电，同时将该交流电的电压信号传递给所述计算机；所述一组亥姆霍兹线圈相对设置，并放置在所述一组电磁铁的气隙之间，用于获得交流磁场；所述电流表则串联在所述交流磁场发生模块中，并用于实时监控不同频率下的交流磁场的大小稳定性；

所述信号检测模块由锁相放大器(7)、采样电阻和万用表(8)并联组成，其中该锁相放大器的两个输入端通道分别与样品输出端和所述采样电阻的输出端相连，该锁相放大器的输出端通过USB集线器连接所述计算机，由此将样品产生的磁电电压信号传输给所述计算机；该采样电阻用于将其负载电压接入所述锁相放大器的参考输入端，由此提供微电压信号测量所述锁相放大器的参考信号；该万用表的输入端和输出端则分别与所述样品输出端和所述USB集线器的输入端相连，由此将样品产生的磁电电压信号传输给所述计算机；以此方式，整个磁电系数测试过程中所测试的交流磁场频率可达到300kHZ；

所述样品夹持模块(5)设置在所述亥姆霍兹线圈之间，用于将待测样品放置在所述交流磁场中；该样品夹持模块由样品托、托台、支柱和底盘组成，其中该样品托呈PCB板的形式，并且它的上面分布有用于连接样品引线的焊接点、引线，以及处于边沿的信号引出端排针，该托台、支柱和底盘均为绝缘和无磁性的塑料制品；该托台呈圆柱体结构，它的上表面沿着直径方向刻有凹槽，用于放置所述样品托；该支柱沿纵轴方向刻有通槽用于放置导线；此外，待测样品放置在所述样品托的托台上，该托台上的引线的一端与待测样品相连，所述引线的另一端固定在所述支柱和所述底盘上，并与所述信号检测模块相连；所述样品的放置方式为其长轴沿着所述直流偏置磁场的方向，并且可通过旋转所述托台来调节此处对样品的作用方向，由此实现水平面内0°～360°的调节范围；

所述计算机(12)用于接收来自不同模块的电压信号，并将该信号计算转化为所需的磁电系数。

2.如权利要求1所述的一种自动化磁电系数测试系统，其特征在于，所述万用表采用六位半的万用表。