基于鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)的自動(dòng)測(cè)量裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)的自動(dòng)測(cè)量裝置，其主要技術(shù)特點(diǎn)是：包括基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路、電壓源模塊、電壓信號(hào)采集電路、電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路和單片機(jī)控制模塊；所述電壓源模塊與基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路連接，該基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路與電壓信號(hào)采集電路、單片機(jī)控制模塊、電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路循環(huán)連接在一起，最終由單片機(jī)控制模塊測(cè)量計(jì)算后得到磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，通過(guò)單片機(jī)控制模塊與電壓源模塊、電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路配合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制磁化電流的大小與方向，使得測(cè)量更加準(zhǔn)確、方便、快捷。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)的自動(dòng)測(cè)量裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鐵磁材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種基于鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)的自動(dòng)測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵磁材料是一種性能特異、能夠廣泛應(yīng)用在工業(yè)、交通、通訊、電器等領(lǐng)域的物質(zhì)。磁滯回線(xiàn)和基本磁化曲線(xiàn)反映了鐵磁材料的主要特征，通過(guò)測(cè)量不同鐵磁材料的磁滯回線(xiàn)和基本磁化曲線(xiàn)便可確定該材料的磁特性。因此，研究鐵磁材料的磁化性質(zhì)，不論在理論上，還是在實(shí)際應(yīng)用上都具有重要意義。
[0003]當(dāng)磁化磁場(chǎng)作周期性變化時(shí)，鐵磁體中的磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系是一條閉合曲線(xiàn)，該閉合曲線(xiàn)稱(chēng)為磁滯回線(xiàn)。基本磁化曲線(xiàn)是一族磁滯回線(xiàn)頂點(diǎn)的連線(xiàn)。目前，基本磁化曲線(xiàn)的測(cè)量通常采用人工的方法來(lái)完成，即人工測(cè)量、采集磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度，測(cè)量過(guò)程中磁化電流的大小也需手動(dòng)調(diào)節(jié)，此種方法精度較低，測(cè)量速度較慢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)的自動(dòng)測(cè)量裝置，其通過(guò)單片機(jī)控制模塊自動(dòng)獲取環(huán)形鐵磁材料樣件的磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度值，克服了現(xiàn)有測(cè)量過(guò)程存在的準(zhǔn)確性較低、測(cè)量速度較慢的缺點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型解決現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種基于鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)的自動(dòng)測(cè)量裝置，包括基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路、電壓源模塊、電壓信號(hào)采集電路、電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路和單片機(jī)控制模塊；所述電壓源模塊與基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路連接，該基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路與電壓信號(hào)采集電路、單片機(jī)控制模塊、電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路循環(huán)連接在一起，最終由單片機(jī)控制模塊測(cè)量計(jì)算后得到磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度。
[0007]而且，所述基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路包括待測(cè)鐵磁材料樣件、激磁繞組L1、測(cè)試?yán)@組L2、電阻R、電容C、電阻R1、電阻R2、電阻R3、兩個(gè)帶有一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)的繼電器、整流橋D、濾波電容Cl、濾波電容C2、分壓電阻R4、分壓電阻R5，待測(cè)樣件兩側(cè)分別繞裝激磁繞組L1和測(cè)試?yán)@組L2，激磁繞組L1通過(guò)電阻R1、電阻R2、電阻R3與電壓源模塊連接，電阻R2、電阻R3各自通過(guò)繼電器的一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)接入電路，測(cè)試?yán)@組L2首先與電阻R和電容C相串聯(lián)，然后再在電容C兩端并聯(lián)整流橋、濾波電容Cl和濾波電容C2，濾波電容C2后面串聯(lián)分壓電阻R4和分壓電阻R5，從基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路輸入到電壓信號(hào)采集電路的模擬量電壓信號(hào)從分壓電阻R5兩端取出，從而使測(cè)試?yán)@組L2兩端的電壓信號(hào)在經(jīng)過(guò)整流、濾波、分壓之后形成適合輸入到A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量信號(hào)。 [0008]而且，所述電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路包括兩個(gè)三極管、兩個(gè)繼電器、兩個(gè)續(xù)流二級(jí)管；每個(gè)三極管的基極分別接到單片機(jī)的I/o接口上，每個(gè)三極管的發(fā)射極分別連接到各自的繼電器線(xiàn)圈的一端，繼電器線(xiàn)圈的另一端接到+5V電源上；每個(gè)繼電器線(xiàn)圈兩端并接一個(gè)續(xù)流二級(jí)管。
[0009]而且，所述電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路還包括兩個(gè)由電阻與發(fā)光二極管串聯(lián)構(gòu)成的繼電器狀態(tài)指示電路，兩個(gè)繼電器狀態(tài)指示電路分別并聯(lián)在繼電器線(xiàn)圈的兩端。
[0010]而且，所述電壓源模塊包括5V電源和電壓可調(diào)電源，220V交流電通過(guò)5V電源輸出5V直流電為單片機(jī)控制模塊供電，220V交流電通過(guò)電壓可調(diào)電源輸出50?200V可調(diào)交流電為基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路供電。
[0011]而且，所述的5V電源包括220/8V變壓器及整流穩(wěn)壓?jiǎn)卧?20V交流電接入220/8V變壓器，該變壓器輸出的8V交流電接入由四個(gè)二極管組成的整流橋的兩端，整流橋另外兩端并聯(lián)濾波電容后接到三端穩(wěn)壓器的輸入端，三端穩(wěn)壓器的輸出端輸出5V直流電，并聯(lián)電容后得到平穩(wěn)的5V直流電為單片機(jī)控制模塊供電。
[0012]而且，所述的電壓可調(diào)電源包括自耦變壓器、橋式整流電路及濾波電路，該自耦變壓器的主邊與220V交流電源相連接，自耦變壓器的副邊接入由四個(gè)二極管組成的整流橋的兩端，該整流橋另外兩端并聯(lián)電容后獲得一個(gè)50V?200V的直流電壓，該直流電作為四個(gè)MOSFET組成電路的電源；每個(gè)MOSFET組成電路均包括反相器、光耦、三極管、MOSFET管，反相器的輸入端連接單片機(jī)的I/O接口，反相器的輸出端與光耦相連接，光耦經(jīng)電阻連接三極管的基極，該三極管的集電極與MOSFET管相連接，該三極管經(jīng)電阻接12V電壓。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0014]1、本實(shí)用新型設(shè)置了由單片機(jī)控制的電壓源模塊，使得原本需要人工調(diào)整、控制的磁化電流可自動(dòng)改變大小和方向；由于電壓源模塊的輸出電壓大小可調(diào)，本自動(dòng)測(cè)量裝置在工作時(shí)能夠根據(jù)不同鐵磁性材料的特性選擇適當(dāng)?shù)碾妷?，擴(kuò)大了其適用對(duì)象；由于采用了電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路，通過(guò)單片機(jī)控制電阻R2和R3的接入與切除，實(shí)現(xiàn)了磁化電流大小的自動(dòng)改變，使得測(cè)量更方便。
[0015]2、本實(shí)用新型可以與PC機(jī)處理及顯示模塊配合使用，采取自動(dòng)采樣并實(shí)時(shí)傳送測(cè)量數(shù)據(jù)，由PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合處理并顯示輸出擬合曲線(xiàn)，使得作輸出結(jié)果的基本磁化曲線(xiàn)更準(zhǔn)確，也使得測(cè)量更快速、便捷，克服了現(xiàn)有的基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量裝置或系統(tǒng)由于人工參與因素大、采樣信息量有限而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性較低、測(cè)量速度較慢等問(wèn)題。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的電路方框圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型的電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型的電壓源模塊電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳述。
[0021]一種基于鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)的自動(dòng)測(cè)量裝置，如圖1所示，包括基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路、電壓源模塊、電壓信號(hào)采集電路、電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路和單片機(jī)控制模塊；其中，電壓源模塊與基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路連接,該基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路與電壓信號(hào)采集電路連接，電壓信號(hào)采集電路與單片機(jī)控制模塊連接，單片機(jī)控制模塊與電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路連接，電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路與基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路連接，最終由單片機(jī)控制模塊測(cè)量計(jì)算后得到磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁場(chǎng)強(qiáng)度H。本自動(dòng)測(cè)量裝置的單片機(jī)控制模塊可以將通過(guò)RS-485通信接口電路與PC機(jī)處理及顯示模塊連接，由PC機(jī)處理及顯示模塊將由單片機(jī)控制模塊計(jì)算得到的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁場(chǎng)強(qiáng)度H在B-H 二維直角坐標(biāo)平面上依次描點(diǎn)后，采用數(shù)據(jù)擬合的方法將各點(diǎn)連成一條平滑的曲線(xiàn)并實(shí)時(shí)顯示該曲線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)基于鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)的自動(dòng)測(cè)繪功能。下面本實(shí)用新型的各個(gè)部分分別進(jìn)行說(shuō)明:
[0022]如圖2所示，基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路，包括待測(cè)樣件、激磁繞組L1、測(cè)試?yán)@組L2、電阻R、電容C、電阻R1、電阻R2、電阻R3、帶有一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)的繼電器1、帶有一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)的繼電器2、整流橋D、濾波電容C1、濾波電容C2、分壓電阻R4、分壓電阻R5。其中待測(cè)樣件兩側(cè)分別繞有激磁繞組L1和測(cè)試?yán)@組L2,激磁繞組L1通過(guò)電阻R1、電阻R2、電阻R3與電壓源模塊連接，電阻R2、電阻R3各自通過(guò)繼電器的一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)接入電路，測(cè)試?yán)@組L2首先與電阻R和電容C相串聯(lián)，然后再在電容C兩端并聯(lián)整流橋、濾波電容Cl和濾波電容C2，濾波電容C2后面串聯(lián)分壓電阻R4和分壓電阻R5，從基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路輸入到電壓信號(hào)采集電路的模擬量電壓信號(hào)從分壓電阻R5兩端取出，從而使測(cè)試?yán)@組L2兩端的電壓信號(hào)在經(jīng)過(guò)整流、濾波、分壓之后變成適合輸入到A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量信號(hào)；
[0023]如圖3所示，電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路，包括電阻R、三極管Q28550、繼電器HK4100F、續(xù)流二級(jí)管和發(fā)光二級(jí)管；兩個(gè)三極管的基極分別接到單片機(jī)的P2.0、P2.1上，三極管的發(fā)射極接到繼電器線(xiàn)圈的一端，繼電器線(xiàn)圈的另一端接到+5V電源VCC上；繼電器線(xiàn)圈兩端并接一個(gè)二極管，用于釋放繼電器線(xiàn)圈斷電時(shí)產(chǎn)生的方向電動(dòng)勢(shì)，防止反向電勢(shì)擊穿三極管及干擾其他電路；電阻R與發(fā)光二極管組成一個(gè)繼電器狀態(tài)指示電路，若繼電器線(xiàn)圈通電，則發(fā)光二極管點(diǎn)亮，此時(shí)主電路中的繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。
[0024]如圖4所示，所述電壓源模塊外接220V交流電，一方面經(jīng)過(guò)自耦調(diào)壓器變?yōu)?0?200V可調(diào)交流電；另一方面經(jīng)變壓器和整流穩(wěn)壓?jiǎn)卧a(chǎn)生5V直流電供給AT89C51單片機(jī)；其中，5V電源由變壓器及整流穩(wěn)壓?jiǎn)卧獦?gòu)成，工頻交流電接入220/8V變壓器，將8V的交流電接入由四個(gè)IN5401 二極管組成的整流橋的兩端，整流橋另外兩端并聯(lián)220 μ F/25V、
0.33 μ F濾波電容后接到三端穩(wěn)壓器W7805的IN端，GND端與其他器件共地，OUT端輸出5V直流電，并聯(lián)I μ F電容可消除輸出電壓中的高頻噪聲，最終得到平穩(wěn)的5V直流電供單片機(jī)使用；電壓可調(diào)電源包括自耦變壓器、橋式整流電路及濾波電路，該自耦變壓器的主邊與220V交流電源相連接，副邊接入由四個(gè)ΙΝ5401 二極管組成的整流橋的兩端，整流橋另外兩端并聯(lián)220μ F/25V的電容后便可獲得一個(gè)基本保持在50V?200V的直流電壓，該直流電作為4個(gè)MOSFET組成電路的電源；單片機(jī)的管腳Pl.1，Pl.2，Pl.3，Pl.4分別連接反向器74LS04 —端，反相器I另一端與光耦I(lǐng)連接，光耦I(lǐng)經(jīng)電阻4.7k Ω接第一個(gè)三極管8050NPN的基極，第一個(gè)三極管8050NPN的集電極與MOSFET管相連接，同時(shí)經(jīng)電阻IkQ接12V電壓；反相器2與光耦2連接，光耦2經(jīng)電阻4.7k Ω連接第二個(gè)三極管8050NPN的基極，第二個(gè)三極管8050NPN的集電極與MOSFET管相連接，同時(shí)經(jīng)電阻IkQ接12V電壓；反相器3與光耦3連接，光耦3經(jīng)電阻4.7k Ω連接第三個(gè)三極管8050NPN的基極，第三個(gè)三極管8050NPN的集電極與MOSFET管相連接，同時(shí)經(jīng)電阻IkQ接12V電壓；反相器4與光耦4連接，光耦4經(jīng)電阻4.7k Ω連接第四個(gè)三極管8050NPN的基極，第四個(gè)三極管8050NPN的集電極與MOSFET管相連接，同時(shí)經(jīng)IkQ電阻接12V電壓。[0025]本實(shí)用新型中的電壓信號(hào)采集電路、單片機(jī)與RS-485通信接口電路的連接方法以及RS-485通信接口電路均是公知技術(shù)，在此不再詳述。
[0026]在本實(shí)用新型中，單片機(jī)控制模塊計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的過(guò)程如下:檢測(cè)電壓信號(hào)，如果無(wú)信號(hào)輸入繼續(xù)檢測(cè)信號(hào)，如果接收到信號(hào)輸入，則采集電壓信號(hào)，將采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后單片機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理，最后儲(chǔ)存磁感應(yīng)強(qiáng)度B值。單片機(jī)控制模塊計(jì)算磁場(chǎng)強(qiáng)度的過(guò)程如下:檢測(cè)P2.0、P2.1是否低電平，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果使相應(yīng)的繼電器線(xiàn)圈得電，繼電器線(xiàn)圈得電后，它的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，主電路中電流發(fā)生變化，然后單片機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理，儲(chǔ)存磁場(chǎng)強(qiáng)度H值。
[0027]本實(shí)用新型的工作原理為:采用的電壓源模塊可產(chǎn)生幅值連續(xù)可調(diào)的階躍電壓信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)待測(cè)樣件L1側(cè)回路產(chǎn)生磁化電流，該磁化電流受電壓源模塊輸出的電壓信號(hào)控制，同時(shí)也跟繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)通斷狀態(tài)有關(guān)。磁化回路中的磁化電流與磁場(chǎng)強(qiáng)度H對(duì)
應(yīng)，// =|，式中L為待測(cè)樣件的平均周長(zhǎng)，N1為激磁繞組的匝數(shù)，I1是磁化電流，即激磁


n RCUc
繞組側(cè)的電流值。測(cè)試回路中的電容電壓與磁感應(yīng)強(qiáng)度B對(duì)應(yīng)，B = -^^r，這里N2、S、R
和C均為常數(shù)，其中N2為測(cè)試?yán)@組的匝數(shù)，S為樣件的橫截面積，R、C分別為圖2中電阻R的阻值和電容C的電容量，U。為電容C兩端電壓。把相應(yīng)的算法輸入到單片機(jī)的算法子程序，調(diào)用算法子程序得到B、H值。單片機(jī)與PC機(jī)通信后，PC機(jī)將得到的B、H值在以H為橫坐標(biāo)、B為縱坐標(biāo)的二維直角坐標(biāo)系上依次描點(diǎn)后，采用曲線(xiàn)擬合的方法將各點(diǎn)連成一條平滑的曲線(xiàn)并實(shí)時(shí)顯示該曲線(xiàn)，該曲線(xiàn)即為基本磁化曲線(xiàn)。
[0028]在本實(shí)施例中，單片機(jī)控制模塊中的單片機(jī)采用AT89C51 ;繼電器型號(hào)為HK4100F，采用繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)控制電路中電阻的接入；待測(cè)樣件為環(huán)形鐵磁樣件，待測(cè)樣件兩側(cè)繞有激磁繞組L1、測(cè)試?yán)@組L2，其截面為圓形，具體尺寸為:1^為500膽，L2S 100匝，Rrt= 50mm, R外=62mm，高22.3mm。其測(cè)量過(guò)程為:首先，控制單片機(jī)的P2.0，P2.1管腳使其輸出低電平，此時(shí)，繼電器線(xiàn)圈得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電阻R2，R3被短路；同時(shí)改變電壓源模塊輸出電壓信號(hào)大小，調(diào)用單片機(jī)中的電流算法子程序使電流為1A，記住此時(shí)電壓源模塊的狀態(tài)；繼續(xù)改變電壓源模塊的控制信號(hào)使電流為-1A，同樣記住此時(shí)電壓源模塊狀態(tài)。然后，將已 磁化的鐵磁材料去磁，電流為IA時(shí)進(jìn)行磁鍛煉，即磁化電流在O — IA — O — -1A — O之間來(lái)回變動(dòng)，形成的B和H的關(guān)系曲線(xiàn)，磁化電流在土 IA間每循環(huán)一次，Bm的數(shù)值都要有些變動(dòng)，循環(huán)次數(shù)愈多，Bm的變動(dòng)愈小，經(jīng)過(guò)幾次循環(huán)后，Bm就趨于穩(wěn)定而形成一個(gè)閉合的曲線(xiàn)，稱(chēng)之為磁滯回線(xiàn)(頂點(diǎn)為Bm和Hm)。從開(kāi)始磁化到形成磁滯回線(xiàn)的過(guò)程叫磁鍛煉。減小電壓源模塊的輸出電壓，即減小磁化電流，再進(jìn)行磁鍛煉，電流可以0.1A的步長(zhǎng)增長(zhǎng)，共作10個(gè)點(diǎn)，但在測(cè)量過(guò)程中，只允許單值增長(zhǎng)，如發(fā)生錯(cuò)誤，就應(yīng)該重新去磁，重新開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，直到減小電壓使電流接近零為止。最后，先從最小基本磁化曲線(xiàn)的頂點(diǎn)測(cè)起，調(diào)節(jié)電壓源模塊和繼電器的狀態(tài)使電流對(duì)應(yīng)較小的值，進(jìn)行磁鍛煉；依次增加電流值進(jìn)行磁鍛煉，得到一簇基本磁滯回線(xiàn)，將其頂點(diǎn)連接起來(lái)就得到了基本磁化曲線(xiàn)。
[0029]需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型所述的實(shí)施例是說(shuō)明性的，而不是限定性的，因此本實(shí)用新型包括并不限于【具體實(shí)施方式】中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)的自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于:包括基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路、電壓源模塊、電壓信號(hào)采集電路、電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路和單片機(jī)控制模塊；所述電壓源模塊與基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路連接，該基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路與電壓信號(hào)采集電路、單片機(jī)控制模塊、電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路循環(huán)連接在一起，最終由單片機(jī)控制模塊測(cè)量計(jì)算后得到磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)的自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于:所述基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路包括待測(cè)鐵磁材料樣件、激磁繞組L1、測(cè)試?yán)@組L2、電阻R、電容C、電阻R1、電阻R2、電阻R3、兩個(gè)帶有一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)的繼電器、整流橋D、濾波電容C1、濾波電容C2、分壓電阻R4、分壓電阻R5，待測(cè)樣件兩側(cè)分別繞裝激磁繞組L1和測(cè)試?yán)@組L2,激磁繞組L1通過(guò)電阻R1、電阻R2、電阻R3與電壓源模塊連接，電阻R2、電阻R3各自通過(guò)繼電器的一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)接入電路，測(cè)試?yán)@組L2首先與電阻R和電容C相串聯(lián)，然后再在電容C兩端并聯(lián)整流橋、濾波電容Cl和濾波電容C2，濾波電容C2后面串聯(lián)分壓電阻R4和分壓電阻R5，從基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路輸入到電壓信號(hào)采集電路的模擬量電壓信號(hào)從分壓電阻R5兩端取出，從而使測(cè)試?yán)@組L2兩端的電壓信號(hào)在經(jīng)過(guò)整流、濾波、分壓之后形成適合輸入到A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)的自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于:所述電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路包括兩個(gè)三極管、兩個(gè)繼電器、兩個(gè)續(xù)流二級(jí)管；每個(gè)三極管的基極分別接到單片機(jī)的I/o接口上，每個(gè)三極管的發(fā)射極分別連接到各自的繼電器線(xiàn)圈的一端，繼電器線(xiàn)圈的另一端接到+5V電源上；每個(gè)繼電器線(xiàn)圈兩端并接一個(gè)續(xù)流二級(jí)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)的自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于:所述電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電路還包括兩個(gè)由電阻與發(fā)光二極管串聯(lián)構(gòu)成的繼電器狀態(tài)指示電路，兩個(gè)繼電器狀態(tài)指示電路分別并聯(lián)在繼電器線(xiàn)圈的兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)的自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于:所述電壓源模塊包括5V電源和電壓可調(diào)電源，220V交流電通過(guò)5V電源輸出5V直流電為單片機(jī)控制模塊供電，220V交流電通過(guò)電壓可調(diào)電源輸出50?200V可調(diào)交流電為基本磁化曲線(xiàn)測(cè)量主電路供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)的自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于:所述的5V電源包括220/8V變壓器及整流穩(wěn)壓?jiǎn)卧?20V交流電接入220/8V變壓器，該變壓器輸出的8V交流電接入由四個(gè)二極管組成的整流橋的兩端，整流橋另外兩端并聯(lián)濾波電容后接到三端穩(wěn)壓器的輸入端，三端穩(wěn)壓器的輸出端輸出5V直流電，并聯(lián)電容后得到平穩(wěn)的5V直流電為單片機(jī)控制模塊供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)的自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于:所述的電壓可調(diào)電源包括自耦變壓器、橋式整流電路及濾波電路，該自耦變壓器的主邊與220V交流電源相連接，自耦變壓器的副邊接入由四個(gè)二極管組成的整流橋的兩端，該整流橋另外兩端并聯(lián)電容后獲得一個(gè)50V?200V的直流電壓，該直流電作為四個(gè)MOSFET組成電路的電源；每個(gè)MOSFET組成電路均包括反相器、光耦、三極管、MOSFET管，反相器的輸入端連接單片機(jī)的I/O接口，反相器的輸出端與光耦相連接，光耦經(jīng)電阻連接三極管的基極，該三極管的集電極與MOSFET管相連接，該三極管經(jīng)電阻接12V電壓。
【文檔編號(hào)】G01R33/14GK203688788SQ201320864946
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】李玲玲, 張士暖, 段超穎, 龐天宇, 王成亮, 唐維樂(lè) 申請(qǐng)人:河北工業(yè)大學(xué)