磁性材料的磁参数测量装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种磁性材料的磁参数测量装置，包括用于缠绕在被测量磁性材料上的线圈绕组、用于改变线圈绕组两端电压的调压电路、用于移相使输出电压与线圈绕组输入电流同相位的积分器、用于读取线圈绕组瞬时电流、积分器输出电压以及观察磁滞回线的双踪示波器、用于电流取样的取样电阻、用于监控流过线圈绕组中电流值的电流表以及用于监控积分器输出电压的电压表。本发明结构简单、成本较低、测量精度可控。
【专利说明】磁性材料的磁参数测量装置【技术领域】
[0001]本发明涉及电磁检测【技术领域】，具体涉及一种用于磁性材料的磁参数测量装置。【背景技术】
[0002]磁性材料是生产、生活、国防科技中广泛使用的材料。磁性材料还在地矿探测、海洋探测以及信息、能源、生产和空间技术等多领域获得广泛的应用。磁场、磁参数的测量是磁学基础研究、磁性材料及元器件工业的重要组成部分，电工测量技术中一个不可缺少的分支。磁性材料常用的磁参数包括磁感应强度B、磁场强度H和磁化强度M。磁参数的测量方法的原理一般根据磁场与物质相互作用的规律，利用传感器或相关装置将磁参数转换成易于测量的如电压、电流等物理量进行测量。目前，用于测量磁性材料磁参数的装置和测量方法已较多见，但常见的磁性材料磁参数的测量装置结构复杂，成本较高，测量方法比较繁琐，使用不便。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是:提供一种结构简单、成本较低、使用方便且测量精度可控的磁性材料的磁参数测量装置。
[0004]本发明的技术方案是:本发明的磁性材料的磁参数测量装置，其结构特点是:包括调压电路、电流表、取样电阻、线圈绕组、双踪示波器、积分器和电压表；
上述的调压电路设有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；电流表具有输入端和输出端；线圈绕组设有初级线圈和次级线圈，且初级线圈和次级线圈相互缠绕；线圈绕组的初级线圈具有第一输入端和第二输入端；线圈绕组的次级线圈具有第一输出端和第二输出端；双踪示波器具有第一信号输入端、第二信号输入端和接地端；积分器设有第一输入端、第二输入端和输出端；电压表具有第一输入端和第二输入端；
电流表的输入端与调压电路的第一输出端电连接；调压电路的第二输出端、取样电阻的一端以及双踪示波器的第一信号输入端共线；电流表的输出端与线圈绕组的初级线圈的第一输入端电连接；取样电阻的另一端、线圈绕组的初级线圈的第二输入端以及双踪示波器的接地端均接地；积分器的第一输入端与线圈绕组的次级线圈的第一输出端电连接；积分器的第二输入端与线圈绕组的次级线圈的第二输出端电连接并接地；积分器的输出端、电压表的第一输入端以及双踪不波器的第二信号输入端共线；电压表的第二输入端接地。
[0005]进一步的方案是:还包括保险丝FUSE1，上述的保险丝FUSEl的一端与调压电路的第一输入端电连接；使用时，保险丝FUSEl的另一端以及调压电路的第二输入端外接交流电源。
[0006]进一步的方案是:上述的调压电路包括电源开关S1、滑动变阻器W和双刀单掷开关S3 ;电源开关SI的一端与双刀单掷开关S3的一个静刀口接线端因共线而形成一个公共接点，该公共接点即为上述的调压电路的第一输入端；电源开关SI的另一端与滑动变阻器W的一个固定接线端电连接；滑动变阻器W的另一个固定接线端即为上述的调压电路的第二输入端；滑动变阻器W的滑动接线端与双刀单掷开关S3的另一个静刀口接线端电连接；双刀单掷开关S3的2个动刀口接线端即为上述的调压电路的第一输出端和第二输出端。
[0007]进一步方案是:上述的积分器包括积分控制开关S2、电阻R2、电容Cl、电阻R3和运算放大器ARl ；
积分控制开关S2的一端即为上述的积分器的第一输入端；积分控制开关S2的另一端与电阻R2的一端电连接；电阻R2的另一端、运算放大器ARl的反相输入端、电容Cl的一端以及电阻R3的一端共线；运算放大器ARl的正相输入端即为上述的积分器的第二输入端；电容Cl的另一端、电阻R3的另一端以及运算放大器ARl的输出端因共线而形成一个公共接点，该公共接点即为上述的积分器的输出端。
[0008]进一步的方案还有:上述的积分器输出电压为％ 相对误差为Er ；
【权利要求】
1.磁性材料的磁参数测量装置，其特征在于:包括调压电路、电流表、取样电阻、线圈绕组、双踪示波器、积分器和电压表； 所述的调压电路设有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；电流表具有输入端和输出端；线圈绕组设有初级线圈和次级线圈，且初级线圈和次级线圈相互缠绕；线圈绕组的初级线圈具有第一输入端和第二输入端；线圈绕组的次级线圈具有第一输出端和第二输出端；双踪示波器具有第一信号输入端、第二信号输入端和接地端；积分器设有第一输入端、第二输入端和输出端；电压表具有第一输入端和第二输入端； 电流表的输入端与调压电路的第一输出端电连接；调压电路的第二输出端、取样电阻的一端以及双踪示波器的第一信号输入端共线；电流表的输出端与线圈绕组的初级线圈的第一输入端电连接；取样电阻的另一端、线圈绕组的初级线圈的第二输入端以及双踪示波器的接地端均接地；积分器的第一输入端与线圈绕组的次级线圈的第一输出端电连接；积分器的第二输入端与线圈绕组的次级线圈的第二输出端电连接并接地；积分器的输出端、电压表的第一输入端以及双踪不波器的第二信号输入端共线；电压表的第二输入端接地。
2.根据权利要求1所述的磁参数测量装置，其特征在于:还包括保险丝FUSE1，所述的保险丝FUSEl的一端与调压电路的第一输入端电连接；使用时，保险丝FUSEl的另一端以及调压电路的第二输入端外接交流电源。
3.根据权利要求1所述的磁参数测量装置，其特征在于:所述的调压电路包括电源开关S1、滑动变阻器W和双刀单掷开关S3 ；电源开关SI的一端与双刀单掷开关S3的一个静刀口接线端因共线而形成一个公共接点，该公共接点即为所述的调压电路的第一输入端；电源开关SI的另一端与滑动变阻器W的一个固定接线端电连接；滑动变阻器W的另一个固定接线端即为所述的调压电路的第二输入端；滑动变阻器W的滑动接线端与双刀单掷开关S3的另一个静刀口接线端电连接；双刀单掷开关S3的2个动刀口接线端即为所述的调压电路的第一输出端和第二输出端。
4.根据权利要求1所述的磁参数测量装置，其特征在于:所述的积分器包括积分控制开关S2、电阻R2、电容Cl、电阻R3和运算放大器ARl ； 积分控制开关S2的一端即为所述的积分器的第一输入端；积分控制开关S2的另一端与电阻R2的一端电连接；电阻R2的另一端、运算放大器ARl的反相输入端、电容Cl的一端以及电阻R3的一端共线；运算放大器ARl的正相输入端即为所述的积分器的第二输入端；电容Cl的另一端、电阻R3的另一端以及运算放大器ARl的输出端因共线而形成一个公共接点，该公共接点即为所述的积分器的输出端。
5.根据权利要求4所述的磁参数测量装置，其特征在于:所述的积分器输出电压为U0 ; 相对误差为Er ；1+2K ? ~^?-.?琴！ 从而根据％相对误差Er的要求，相应确定所述的运算放大器ARl的放大倍数K、积分电阻R2、积分电容Cl以及运算放大器ARl的输入电阻A的取值。
【文档编号】G01R33/12GK103901368SQ201410169126
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】陈海忠, 王为善, 高倩, 沃松林, 韩晓新, 贺乃宝, 樊寅逸, 吴建明, 牟善志 申请人:江苏理工学院