专利名称：多功能磁性材料测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种物理实验测量仪，特别涉及一种多功能磁性材料测量仪。
背景技术：
目前一般的仪器都只能测量出单一的磁学特性，如果要测量多个磁学特性还需要用到多个仪器，而且要做大量数据处理工作，为实验增加了成本和许多不便。例如，通常教学所用的磁滞回线测量仪只能测量固定磁性材料磁滞回线，且需要处理上百组数据，浪费大量的时间，而且不能直接得到剩磁、矫顽力、磁导率等磁性参数。另外，磁致伸缩材料在工农业上都有广泛应用，磁致伸缩材料的磁致伸缩系数是决定材料用途的重要依据之一，因此测量磁致伸缩系数也至关重要，但是目前没有经济有效地测量磁致伸缩系数的仪器。实验仪器智能化、多功能、简单方便已经成为仪器行业的发展趋势，因此各个研究机构都在致力于研究既经济、又高效的装置。
发明内容本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种多功能磁性材料测量仪，把多种测量仪器的功能集于一身，节省了实验成本，并且省去了以往数据处理的步骤。其技术方案是包括外部测量线圈、测量电路、调理电路、A/D转换器、单片机、控制面板、液晶显示屏，外部测量线圈用来放置待测材料，控制面板上的按键实现功能的切换；测量电路通过调理电路连接到A/D转换器，由A/D转换器将模拟数据转换为数字信号送入单片机，通过单片机处理，直接在液晶屏上显示测量结果。上述的外部测量线圈由励磁线圈和探测线圈组成，采用双线圈反向连接的方式。本实用新型的有益效果是可以测量动态磁滞回线、剩磁、矫顽力、磁导率以及磁致伸缩材料的磁致伸缩系数。通过电路的设计实现上述功能的统一，该仪器把多种测量仪器的功能集于一身，节省了实验成本，并且省去了以往数据处理的步骤。
附图1是本实用新型测量磁滞回线、剩磁、矫顽力、磁导率的电路原理图；附图2是本实用新型测量磁致伸缩系数的电路原理图；附图3是本实用新型外部测量线圈的示意图；附图4是本实用新型整体框架说明图；图1中交流变压器T、变压器开关&、保险丝RD、变压器档位选择开关1、共有O、3V、6V、12V、24V五个档位。励磁线圈N、探测线圈n、，积分电路中的电阻怂和电容G。探测信号输出端Y (B)、TP7为10个0. 5欧姆的电阻串联，K2用来选择R1的大�。判藕攀涑龆薠 (H)；图2中电源E、电路总开关Kn、粘于待测样品上的电阻应变片R11、R20和R21并联构成电桥的一个桥臂，调节平衡电阻R20、比例臂电阻R31与R41、取作与Rll大致相等的数值；电压测量信号接口 K。
具体实施方式
结合附图1-4，对本实用新型作进一步的描述本实用新型包括外部测量线圈、测量电路、调理电路、A/D转换器、单片机、控制面板、液晶显示屏，外部测量线圈用来放置待测材料，控制面板上的按键实现功能的切换；测量电路通过调理电路连接到A/D转换器，由A/D转换器将模拟数据转换为数字信号送入单片机，通过单片机处理，直接在液晶屏上显示测量结果。上述的外部测量线圈由大线圈的励磁线圈和小线圈的探测线圈组成，采用双线圈反向连接的方式。测量电路包括动态磁滞回线及相关参数测量电路和磁致伸缩系数测量电路，具体如下测量电路包括动态磁滞回线及相关参数测量电路包括交流变压器T、变压器开关&、保险丝RD、变压器档位选择开关1、共有0、3V、6V、12V、24V五个档位。励磁线圈N、探测线圈n、，积分电路中的电阻怂和电容G。探测信号输出端Y (B)JP7S 10个0.5欧姆的电阻串联，K2用来选择R1的大�。判藕攀涑龆薠 (H)；磁致伸缩系数测量电路包括电源E、电路总开关Kn、粘于待测样品上的电阻应变片R11、R20和R21并联构成电桥的一个桥臂，调节平衡电阻R20、比例臂电阻R31与R41、取作与Rll大致相等的数值；电压测量信号接口 V。具体工作过程如下
测量动态磁滞回线及其相关参数接通电源后打开开关(此时默认为磁滞回线测量电路)，按下复位键时装置处于待工作状态。先将交流电压旋钮的电压档调为0，然后将磁性材料放在任一探测线圈中，再次调节交流电压旋钮到适当电压，按下测量按钮时，液晶屏上会显示此电压下的磁性材料动态磁滞回线。此时按参数按键会显示此电压条件下的剩磁、矫顽力以及此时的磁导率。按下复位键可重复测量。测量磁致伸缩系数首先将探测线圈从励磁线圈中取出，按下切换键将电源由交流切换到直流(此时为磁致伸缩系数测量电路)，测量磁致伸缩系数的外加磁场由励磁线圈提供。将磁致伸缩材料置于励磁线圈中磁场中，插好电源，打开开关，按下复位键，使其处于初态，磁场为零时，得到的是半导体应变片的阻值.每改变一次磁场(即改变直流电压的大小)，按下一次测量键，测定仪便记录一次数据，如此重复.本实验暂取30次测量，每次磁场变化2mT之后，半导体应变片电阻的改变值」/ ，按确认键便可得到磁致伸缩材料在磁场中的变化曲线。按下确定键可以得到30次测量点的数据。按下复位键可重复测量。
权利要求1.一种多功能磁性材料测量仪，其特征是包括外部测量线圈、测量电路、调理电路、A/D转换器、单片机、控制面板、液晶显示屏，外部测量线圈用来放置待测材料，控制面板上的按键实现功能的切换；测量电路通过调理电路连接到A/D转换器，由A/D转换器将模拟数据转换为数字信号送入单片机，通过单片机处理，直接在液晶屏上显示测量结果。
2.根据权利要求1所述的多功能磁性材料测量仪，其特征是所述的外部测量线圈由励磁线圈和探测线圈组成，采用双线圈反向连接的方式。
专利摘要本实用新型涉及一种物理实验测量仪，特别涉及一种多功能磁性材料测量仪。其技术方案是包括外部测量线圈、测量电路、调理电路、A/D转换器、单片机、控制面板、液晶显示屏，外部测量线圈用来放置待测材料，控制面板上的按键实现功能的切换；测量电路通过调理电路连接到A/D转换器，由A/D转换器将模拟数据转换为数字信号送入单片机，通过单片机处理，直接在液晶屏上显示测量结果。有益效果是可以测量动态磁滞回线、剩磁、矫顽力、磁导率以及磁致伸缩材料的磁致伸缩系数。通过电路的设计实现上述功能的统一，该仪器把多种测量仪器的功能集于一身，节省了实验成本，并且省去了以往数据处理的步骤。
文档编号G01R33/12GK202870281SQ201220499909
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者杨斌, 王海峰, 张磊, 刘建元, 高宝良 申请人:杨斌, 王海峰
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