[发明专利]自动矫顽磁力计

说明书

本发明属于磁学计量测试领域，特别是一种用于对软磁材料和零件的矫顽力进行快速测试的自动化测量仪器。

软磁材料和一些零件特别是电工纯铁的矫顽力是电机、电器和仪表等生产中最重要、最普遍的控制参数，目前通行的矫顽力检测方法，其测量速度慢，操作复杂，测试结果重复性差，并且很难用于零件的检测；中国专利CN88102253《智能矫顽力计》提供一种矫顽力的测量方法，它主要由计算机、D/A转换器、转换开关、两个V/I转换器、两个双绕组螺线管、A/D转换器和反向开关组成，实现了测量过程的自动化。但该仪器由于采用计算机控制，由两个双绕组螺线管及相应复杂电路用于给被测件正向磁化和反向磁化因而具有结构复杂、价格昂贵，测试速度慢的不足。

本发明的目的是提供一种结构简单、测试速度快的的自动矫顽力磁力计。

本发明所提供的自动矫顽力磁力计包括磁化电流源、一个高均匀度螺线管、磁探头、磁传感器、控制器、采样电阻Rs、存储运算显示器，其中磁化电流源、高均匀度螺线管和采样电阻Rs串接成一个回路；置于高均匀度螺线管端部的磁探头和磁传感器相连接；存储运算显示器和采样电阻Rs相接，以接收与磁化电流成比例的电压信号，其特点是：

1)磁化电流源由变压整流电路、三角波发生器和电压功率放大电路组成，他们依次相接，这样工业电经变压整流电路后成为低压直流电，通过三角波发生器变为三角波脉冲信号，再经电压功率放大电路放大提供给高均匀度螺线管。

2)控制器由电流过零比较器、磁化强度过零比较器和门控信号形成电路构成，电流过零比较器和磁化强度过零比较器分别与门控信号形成电路相串接，使门控信号形成电路可以分别接收电流过零比较器和磁化强度过零比较器的输出信号；另外，电流过零比较器和采样电阻Rs相接，以接收其磁化电流信号，磁化强度过零比较器和磁传感器及采样电阻Rs相接，使其可接收磁化强度信号和磁化电流信号。

3)存储运算显示器由运算放大电路、采样电路、存储器和显示部分组成，他们依次串接在一起，其中采样电路还和控制器的门控信号形成电路相接，使采样电路受控制器的控制，

这样由磁化电流源输出三角波，使置于高均匀度螺线管中的被测试样磁化和退磁，样品的剩磁由处于螺线管端部的磁探头测定后送磁传感器，由采样电阻Rs采得的磁化电流信号分别送电流过零比较器和磁强过零比较器，由磁传感器测得的磁化强度信号送磁强过零比较器，然后再送到门控信号形成电路产生门控信号，当磁化电流过零时，门控信号控制采样电路处于采样期，采样电阻Rs采得的与磁化电流成比例的电压信号经存储运算显示器中的运算放大电路运算放大后，放入存储器，其便为螺线管的磁场强度值，此时存储器内的数值大小是不断变化的；当磁化强度为零时，门控信号控制采样电路处于保持期即使其不在进行采样，而使磁化强度过零瞬间存储器的值保持不变，此时保持值即为试样的矫顽磁力，最后此值由显示部分读出，完成矫顽力的测试。

为了防止试样在退磁过程中产生涡流退磁从而提高采样精度，本发明还在磁化电流源处接有一自动扫描波形斜率控制电路，它由放大器和比较器组成且顺序连接，放大器与采样电阻Rs相接，比较器和磁化电流源中的三角波发生器相接，这样由采样电阻Rs取得的电流信号经自动扫描波形控制电路放大比较后来控制磁化电流源中的三角波发生器所产生扫描波形的斜率，使磁化电流源在磁化强度变化较大的区域降低扫描速度。

本发明采用的磁传感器由多谐振荡电桥和滤波放大器组成，多谐振荡电桥和磁探头相接，磁探头由分别置于里面放有被测零件的高均匀度螺线管两端的两个磁探头组成的差分磁探头构成，使磁探头采得的磁场强度经多谐振荡电桥比较经滤波放大器滤波放大后进入控制器的磁化强度过零比较器，再经门控信号形成电路控制存储运算显示器的采样电路。

磁传感器也可采用振动线圈磁强计或弱磁测量仪，但其结构和线路复杂，其稳定性也差。

存储运算显示器的运算放大电路中有可调电位器，调节电位器使输出电压值为输入电压值的二分之一，采样电路有互斥的两个，并分别受控制器(6)的控制，存储器的存储装置也有两个，分别对应两个采样电路。第一个采样电路在磁强从正过零时保持其对应的存储装置的值，第二个采样电路在磁强从负过零时保持其对应的存储装置的值，两个存储装置的和是存储器的内容即为矫顽力的平均值，这样消除了地磁场对被测试件矫顽力的影响，提高了测量精度。