[发明专利]考虑涡流影响的大样片旋转磁特性测试系统及方法

权利要求书

1.一种考虑涡流影响的大样片旋转磁特性测试系统，包括电脑、采集卡、被测样片、复合传感线圈、两个C型磁轭和一级放大电路，其特征在于该系统还包括磁轭升降固定装置，两个C型磁轭垂直相对固定在磁轭升降固定装置上，一个C型磁轭能在磁轭升降固定装置的作用下上下移动，另一个C型磁轭在磁轭升降固定装置上静止；

所述被测样片呈十字形，十字形的四条臂的尺寸与C型磁轭的支腿尺寸一致，在各臂上均等间距设置有多个空气槽，每个空气槽的宽度均不大于1mm，空气槽的深度与各臂长度相等；两个C型磁轭按照上下位置垂直固定在被测样片的四条臂上；

所述复合传感线圈包括上层H线圈、下层H线圈、上盖、下骨架和四个B探针，上层H线圈由上层Hx线圈和上层Hy线圈垂直交叉构成，且上层H线圈缠绕在上层H线圈基板上，上层H线圈基板与上层固定板的下表面中央固定；

下层H线圈由下层Hx线圈和下层Hy线圈垂直交叉构成，且下层H线圈缠绕在下层H线圈基板上，下层H线圈基板安装在下层固定板的下表面中央，同时在下层固定板上布置四个B探针，且四个B探针呈垂直交叉布置，四个B探针到下层固定板中心的距离均相等，相对的两个B探针的连线与下层Hx线圈或下层Hy线圈平行，与下层Hx线圈平行的两个B探针记为By，与下层Hy线圈平行的两个B探针记为Bx；上层H线圈的双绞出线的焊接孔布置在上层固定板上，下层H线圈的双绞出线和B探针的双绞出线的焊接孔均布置在下层固定板上；

在下骨架内设置有用于固定上层固定板的台阶及用于固定下层固定板的台阶，两个台阶之间具有间隙；B探针能伸出下骨架的底面，且下骨架的下表面紧挨被测样片上表面中心；下骨架的上部覆盖上盖，对上层固定板进行固定，至此构成整个复合传感线圈；

将复合传感线圈固定在被测样片上表面的中心处。

2.根据权利要求1所述的考虑涡流影响的大样片旋转磁特性测试系统，其特征在于，所述磁轭升降固定装置包括顶板、底板、丝杠、光杆、手轮和皮带，在顶板和底板上分别通过磁轭压条固定两个C型磁轭，两个C型磁轭的开口相对垂直布置，两个C型磁轭的两个支腿部分均缠绕激磁绕组；顶板和底板之间通过两个丝杆和两个光杆连接，两个丝杆和两个光杆按照对角线方向布置并支撑顶板，一个丝杠的上端穿过顶板连接手轮，另一个丝杠的上端也穿出顶板连接带轮，手轮和带轮之间通过皮带连接。

3.根据权利要求1所述的考虑涡流影响的大样片旋转磁特性测试系统，其特征在于，被测样片上空气槽的宽度为0.2～0.4mm。

4.根据权利要求1所述的考虑涡流影响的大样片旋转磁特性测试系统，其特征在于，上层H线圈与下层H线圈之间的距离为3-5mm。

5.根据权利要求1所述的考虑涡流影响的大样片旋转磁特性测试系统，其特征在于，所述下骨架为长方体空腔。

6.一种考虑涡流影响的大样片旋转磁特性测试方法，该方法采用权利要求2所述的测试系统，包括以下步骤：

步骤一：组装复合传感线圈、被测样片、C型磁轭及磁轭升降固定装置：

被测样片的磁感应强度B采用探针法进行测量，测量的是被测样片磁感应强度B的感应电压值；B探针采用弹簧探针制作，四个B探针以下层固定板为中心呈垂直交叉布置，对H线圈和B探针的出线进行双绞；

制作上盖和下骨架，用以固定上下两层H线圈以及B探针，将复合传感线圈固定在被测样片上表面的中心处，把被测样片与B探针接触部分的绝缘漆去掉；通过磁轭升降固定装置固定上、下C型磁轭；

步骤二：连接实验电路：

两个C型磁轭的激磁绕组中激磁电流由采集卡的输出端经过功放与相应的水冷电阻串联后，再经相应的隔离变压器后提供；复合传感线圈的上层H线圈、下层H线圈和B探针的双绞出线均通过屏蔽线连接到一级放大电路的相应接口上，一级放大电路的输出端连接在采集卡的输入端，采集卡采集到的信号传输到电脑，在电脑内加载磁测量虚拟仪器工作台，采集卡与电脑进行双向通信；

步骤三：开始进行试验：

控制采集卡输出不同频率的激磁信号，使用磁测量虚拟仪器工作台控制采集卡采集Bx、By信号，并令Bx、By信号合成一个标准圆形或者椭圆形；分别记录此时的上、下层H线圈的Hx、Hy信号，然后分别根据上、下层H线圈的Hx、Hy信号得到线性外推出的Hx、Hy信号，再进行后处理，得到不同激磁频率下的B-H曲线、损耗曲线，最终完成考虑涡流影响的大样片旋转磁特性测量；

步骤四：改变气隙参数进行对比实验：

通过旋转手轮经由皮带带动丝杆转动，升高或者降低顶板的高度，顶板和上C型磁轭通过磁轭压条连接到一起，通过改变上、下C型磁轭之间的距离和上、下C型磁轭与样片之间的气隙距离，进而得到不同气隙下的磁特性损耗和磁滞回线。