[實用新型]一種取向硅鋼的磁轉矩測量儀器

無效

• 申請號: 200720014699.2
• 申請日: 2007-09-22
• 公開（公告）號: CN201083564Y
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 蔣奇武;張靜;付勇軍;游清雷
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: G01L3/10
• 分類號: G01L3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種測量儀器，尤其是一種用于取向硅鋼的磁轉矩測量儀器。

背景技術

取向硅鋼高斯織構(110)[001]的占有率和其偏離軋向的程度(取向度)是決定其磁性能最重要的因素。取向度與磁性能存在重要的定量關系。根據取向度不僅可直接判斷取向硅鋼的等級，而且可給出取向的狀態，給生產和科研帶來有益的判斷。

取向度的測量可分為宏觀測量和微觀測量兩種，宏觀測量的主要手段有X-射線衍射、中子衍射和轉矩磁強技術，測量結果富有宏觀的統計意義。微觀測量則是借助于單晶定向的方法直接測出各個晶粒的取向，從而確定出試樣局部區域的精確取向度。微觀測量包括透射電子顯微鏡選區衍射(SAD)技術、電子通道花樣(ECP)技術、選區通道花樣(SACP)技術、電子背散射花樣(EBSD)技術、X-射線衍射Kossel花樣術、Laue術、坑蝕術等。其中，EBSD技術的快速發展，使之成為微區測量的主要手段。

除轉矩磁強計外，上述測量設備造價昂貴，測量復雜，所需時間長，且需要具備專業知識和專業操作技能的人才能完成測量工作。轉矩磁強技術在取向度的檢測中是最為便捷，實用性最強的一種手段。轉矩磁強計的測量原理為：將片狀或球狀鐵磁性樣品放置在合適的強磁場中，使樣品磁化達到飽和。若易磁化軸接近于磁化強度的方向，則磁各向異性使樣品旋轉以使易磁化軸與磁化強度方向平行，這樣就產生了作用于樣品上的轉矩。測量轉矩與磁場繞垂直軸轉過的角度之間的關系，就得到轉矩曲線。通過轉矩曲線上某些角度所對應的轉矩值即可算出被測樣品的取向度。

傳統的轉矩磁強計的傳動系統采用機械傳動，測量中，需要操作人員全程手動操作，樣品在磁場作用下自然達到平衡狀態所需的時間較長，測量速度較慢，精度低，無法適應工業生產中的大批量、快速的測量要求。

發明內容

為解決樣品在磁場作用下自然達到平衡狀態所需時間長的問題，本實用新型提供了一種精確程度高，測量速度快的取向硅鋼的磁轉矩測量儀器，以適應工業化大批量測量取向度的要求。

本實用新型的目的是這樣實現的，一種取向硅鋼的磁轉矩測量儀器，主要包括一個平臺，安裝在平臺上的一對磁鐵，設在該對磁鐵之間的樣品架并通過懸絲懸掛在上方的固定物上，其特征在于平臺是可旋轉的，樣品架通過剛性桿和內罩組成的剛性構件連接在懸絲上，并在剛性構件上設有一面反射鏡；內罩里面安裝一個線圈，內罩外面設有一個外罩，在外罩內壁兩側并且與內罩線圈相對應的位置各安裝一個磁極；在外罩附近設有一個激光發射和接收裝置，發射裝置發射出的激光經反射鏡反射給接收裝置，接收裝置將輸出信號送給PID控制器的信號輸入端，經PID控制器處理后的電壓信號一路送給內罩中的線圈，另一路送給電腦。

可旋轉平臺和一組逐級降速的齒輪箱相連并通過步進電機驅動，步進電機由電腦輸出信號進行控制，齒輪箱與分壓器相連將旋轉角度信號反饋給電腦。

本實用新型由于在傳統的轉矩磁強計的基礎上增加了與樣品架相連接的內罩、反射鏡等旋轉部分和與旋轉部分的內罩相配合的外罩等固定部分，并通過反射鏡與激光發射和接收裝置進行配合，當磁鐵轉動后，旋轉的磁場給取向硅鋼樣品一個磁轉矩，該磁轉矩通過樣品架及剛性桿帶動內罩、反射鏡等旋轉部分一同旋轉，被反射鏡反射后的激光隨著反射鏡的旋轉而發生偏轉，激光接收裝置由此而產生的電壓信號傳輸給PID控制器，PID控制器根據所接收的信號對線圈進行控制，使線圈產生一個與樣品原先所受轉矩方向相反、大小相同的轉矩來調整轉矩平衡，確保內罩等旋轉部分一直保持原來的位置，同時根據激光接收裝置產生的電壓間接得出樣品所受的磁轉矩。本實用新型縮短了樣品在磁場作用下達到平衡狀態所需的時間，提高了測量速度和精度，從而滿足了工業化生產中的大批量、快速的測量要求。

附圖說明

圖1為本實用新型測量儀器的示意簡圖；

圖2為本實用新型測量儀器的PID控制器原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。