专利名称：环形软磁材料磁性能测试仪的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及的是一种测控技术领域的测量仪器，具体是一种环形软磁材料磁性能测试仪。
背景技术：
软磁材料是指剩磁和矫顽力均很小的铁磁材料，如硅钢片、纯铁等。特点是易磁 化、易去磁且磁滞回线较窄。软磁材料常用来制作电机、变压器、电磁铁等电器的铁心。软 磁材料是诸多产品的核心部件，其性能和质量将直接影响最终产品的优劣。通过对磁性材 料的磁性能测试，可以提高产品的质量和可靠性能，降低各种故障的产生，延长使用寿命。软磁材料的常用磁性能参数有1)饱和磁感应强度Bs，其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内 部的磁化矢量整齐排列；2)剩余磁感应强度Br，是磁滞回线上的特征参数，对应磁场强度回到0时的磁感 应强度值；3)矫顽力H。是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷(杂质、应 力等)；4)磁导率μ，是磁滞回线上任何点所对应的磁感应强度与磁场强度的比值，与器 件工作状态密切相关。由于软磁材料的种类很多，其磁性能参数也各不相同，要准确知道某一种材料的 磁性能指标，就必须进行实际的测量。环形软磁材料磁性能的测试方法通常是在环形软磁部件上绕制磁化线圈和测量 线圈，对磁环线圈通电，使得软磁部件磁化，进而在测量线圈上产生感应电动势，然后处理 线圈上的电压值进而得出该材料的磁性能参数。目前国内外用于软磁材料磁性能测试的测试仪大都用于实验性质，需要人工为待 测软磁部件绕制线圈才能进行测试工作。在进行测试时，使用这种方法需要耗费大量时间 用于绕制和拆除线圈，极大影响了测试效率，同时难以保证测试是在相同条件下进行，因此 无法保证测试的可比性和对批量生产的软磁环部件进行快速测试。经对现有文献检索发现，专利名称为可拆卸式软磁测量装置，公开号CN 101403786A。该专利提及的软磁测量装置，其结构包括多个测量单元及待测试样组成一个 闭合测量电路，每个测量单元中有一个硬质框架，框架上绕制有磁化线圈和测量线圈，每个 绕制线圈的框架中留有插入待测试样的通道，磁化线圈的首尾分别连接到底座的磁化接线 柱，测量线圈的首位分别连接到底座的测量接线柱。但是该测量装置只能用于测试可拆卸 的环状待测试样，且不能通过计算机直接进行测试控制，因此适用范围较小，且使用不便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有测试过程中存在的缺乏可比性和测试耗时长等问题，提供一种环形软磁材料磁性能测试仪。该测试仪结构新颖，操作方便，测试快速且重复性 好。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括测试装置、处理装置和控制装 置，测试装置通过导线与处理装置的输入端连接，处理装置的输入输出端通过屏蔽线与控 制装置相连接。 所述的测试装置包括若干金属探针、两个定位导向装置、待测部件固定槽、压杆、 固定下面板、固定上面板、底座；金属探针和待测部件固定槽均位于固定下面板上，金属探 针分布在待测部件固定槽的内圈和外圈上；固定下面板底部有一块印制板，其上分布着焊 盘，金属探针的根部焊接在焊盘上；固定上面板上也有一块印制板，其上分布着焊盘，与金 属探针的顶部相对应；压杆连接着定位导向装置；定位导向装置与固定上面板相连；定位 导向装置采用直线轴承，确保压杆压下时，金属探针与上面板的焊盘精确接触；固定下面板 固定在底座上。所述的处理装置包括程控信号发生电路、主线圈电压放大电路、主线圈功率放大 电路以及副线圈积分放大电路，其中程控信号发生电路以ADI公司的AD7008芯片为核心， 其信号输出端与主线圈电压放大电路相连；主线圈电压放大电路采用0P07芯片，其输出信 号与功率放大电路的输入端相连；功率放大电路采用0PA548芯片，经放大后的信号与测试 装置中相当于主线圈部分的金属探针相连；副线圈积分放大电路相当于副线圈部分的金属 探针相连，金属探针上产生的感应电势由副线圈积分放大电路进行放大和积分处理，这两 部分各有一个0P07芯片，分别实现信号放大和积分功能。所述的控制装置包括模数转换模块和工业控制计算机。模数转换模块采用研华 公司生产的PCI818L数据采集卡，可以将处理装置处理后的模拟信号转换为数字信号，模 数转换模块直接插在工业控制计算机的主板上；工业控制计算机包括主机、显示器、键盘和 鼠标，可以通过控制程序实现对处理装置的控制，然后将模数转换后得到数字信号进行处 理，并输出磁滞回线图和测试结果。所述的处理装置位于底座内部。本发明是通过被测磁环两侧的金属探针和印制板上的布线，等效于缠绕在工件上 的线圈。由于采用了定位导向装置保证探针能够与上方电路板上的焊盘一一对应接触，且 金属探针电阻很小，所以通电后能够磁化待测工件。待测工件放置在固定槽内。进行测试 时，压下压杆，然后控制工控机内的信号发生板给电路提供信号，经过功率放大电路后产生 的励磁电流流过金属探针，能够磁化待测工件，进而得到相应的测试数值。由于采用了如上所述的技术方案，本发明有如下优点整体机械结构新颖，定位精确，并且满足了测试精度要求；由于在测量中，只需要 把待测工件放置于固定槽内，压下压杆，通电，即可得到该工件磁性能的相关数据，提高了 测试的重复性和测试效率；通过工业控制计算机的控制软件进行测试，操作方便快捷。
图1为本发明工作过程涉及的各部分结构示意图。图2为本发明测试装置示意图。图中1金属探针，2待测部件固定槽，3固定下面板，4固定上面板，5定位导向，6压杆，7底座，8直线轴承。图3为本发明测试装置中上、下面板上的印制板图。图中显示了上、下印制板上的布线情况。图4为本发明处理装置电路图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施例作详细说明本实施例在以本发明技术方案为前 提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。如图1，图2所示，本实施例包括测试装置、处理装置和控制装置，测试装置通过 导线与处理装置的输入端连接，处理装置的输入输出端通过屏蔽线与控制装置输入输出端 相连接；所述的测试装置包括金属探针1、待测部件固定槽2、固定下面板3、固定上面板 4、定位导向5、压杆6、底座7、直线轴承8 ；金属探针1和待测部件固定槽2均位于固定下面 板3上，金属探针1分布在待测部件固定槽2的内圈和外圈上；固定下面板3底部有一块印 制板，其上分布着焊盘，金属探针1的根部焊接在焊盘上；固定上面板4上也有一块印制板， 其上分布着焊盘，与金属探针1顶部相对应；压杆6连接着定位导向装置5 ；定位导向装置 5与固定上面板4相连；定位导向装置5采用直线轴承8，确保压杆6压下时，金属探针1与 上面板4的焊盘精确接触；固定下面板3固定在底座7上。如图1所示，程控信号发生器与调理电路构成处理装置，模数转换模块和工业控 制计算机构成控制装置。模数转换模块采用研华公司生产的PCI818L数据采集卡，可将采 集的电压信号进行模数转换后送入工业控制计算机，经由软件进行处理，通过公式求出饱 和磁场强度和磁感应强度的值，并绘制磁滞回线。如图3所示，固定在下面板3上的金属探针1取代了传统测试中人工绕制线圈，克 服了其测试过程耗时长、缺乏可比性的缺点，提高了测试效率并且保证测试能够在相同条 件下进行。如图4所示，处理装置包括程控信号发生电路、主线圈电压放大电路、主线圈功 率放大电路以及副线圈积分放大电路，其中程控信号发生电路以ADI公司的AD7008芯片 为核心，其信号输出端与主线圈电压放大电路相连；主线圈电压放大电路采用0P07芯片， 其输出信号与功率放大电路的输入端相连；功率放大电路采用0PA548芯片，经放大后的信 号与测试装置中相当于主线圈部分的金属探针相连；副线圈积分放大电路相当于副线圈部 分的金属探针相连，金属探针上产生的感应电势由副线圈积分放大电路进行放大和积分处 理，这两部分各有一个0P07芯片，分别实现信号放大和积分功能。本实施例在测试时，工业控制计算机控制程控信号发生器给测试电路提供电压信 号，经过测试电路中的功率放大部分产生励磁电流，磁化待测部件后将部件两端的电压信 号经模数转换模块采集后由工业控制计算机中的软件处理后可计算出饱和磁场强度和饱 和磁感应强度的结果以及显示磁滞回线。通过鼠标、键盘实现人机对话进行测试操作，测量 过程由工业控制计算机控制自动完成。测量结果液晶屏显示。
权利要求
一种环形软磁材料磁性能测试仪，包括测试装置、处理装置和控制装置，测试装置通过导线与处理装置的输入端连接，处理装置的输入输出端通过屏蔽线与工控机的数据采集卡相连接；其特征在于所述的测试装置包括金属探针(1)、待测部件固定槽(2)、固定下面板(3)、固定上面板(4)、定位导向(5)、压杆(6)、底座(7)、直线轴承(8)；金属探针(1)和待测部件固定槽(2)均位于固定下面板(3)上，金属探针(1)分布在待测部件固定槽(2)的内圈和外圈上；固定下面板(3)底部有一块印制板，其上分布着焊盘，金属探针(1)的根部焊接在焊盘上；固定上面板(4)上也有一块印制板，其上分布着焊盘，与金属探针(1)顶部相对应；压杆(6)连接着定位导向装置(5)；定位导向装置(5)与固定上面板(4)相连；定位导向装置(5)采用直线轴承(8)，确保压杆(6)压下时，金属探针(1)与上面板(4)的焊盘精确接触；固定下面板(3)固定在底座(7)上。
2.如权利要求1所述的环形软磁材料磁性能测试仪，其特征是，所述的金属探针(1)固 定于待测部件固定槽(2)上。
3.如权利要求1所述的环形软磁材料磁性能测试仪，其特征是，所述的定位导向装置 (5)保证上面板(4)与下面板(3)精确定位。
全文摘要
一种环形软磁材料磁性能测试仪，属于测控技术领域。本发明包括测试装置、处理装置和控制装置，测试装置通过导线与处理装置的输入端连接，处理装置的输入输出端通过屏蔽线与工业控制计算机的数据采集卡相连接。本发明采用直接数字频率合成(DDS)技术、功率放大和自动控制等技术，能快速测量环形软磁材料的磁性能。该测试仪结构新颖，操作方便，测试快速且重复性好。
文档编号G01R33/14GK101950005SQ20101027813
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者丁国清, 付伟, 代杰, 颜德田, 高诗 申请人:上海交通大学