[發明專利]一種納米晶旋轉磁特性測試系統及測量方法

有效

• 申請號: 201710760713.1
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN109425840B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 李永建;王利祥;李昂軒;張長庚;陳瑞穎
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12
• 代理公司: 天津展譽專利代理有限公司 12221
• 代理人: 任海波

1.一種納米晶旋轉磁特性測試系統，包括NI工控機，與NI工控機相連LabVIEW信號發生和采集板卡，LabVIEW信號發生和采集板卡的信號輸出端依次連接功率放大器，旋轉磁特性測試儀，阻抗匹配電容箱，大功率水冷電阻作為系統的勵磁回路；B-H復合磁傳感器經屏蔽線依次經過差分放大電路，LabVIEW信號發生和采集板卡的信號輸入端作為系統的采集回路；其特征在于：勵磁回路采用阻抗匹配電容箱，利用串聯諧振，提高勵磁電流；

B-H復合磁傳感器由內外兩個PCB基板組成，兩窗口方向垂直的H線圈繞制在可拆卸的方形內PCB基板上用于測試兩個正交方向上的磁場強度H，四個探針安裝于外PCB基板上，兩個探針為一組，測試兩個方向的磁通密度B；外PCB基板設計焊點和導線過板孔；B-H復合磁傳感器引出線重合雙絞減小干擾信號的影響。

2.根據權利要求1所述的納米晶旋轉磁特性測試系統，其特征在于，旋轉磁特性測試儀的主磁路由四個尺寸完全相同的C環組成，兩個為一組形成一個勵磁回路，勵磁回路包括鐵心和鐵軛，鐵心切口處為平面或錐臺形結構，分段式梯形勵磁繞組繞制在繞組骨架上，然后組裝于鐵心位置，鐵心中心形成的正方形區域放置立方體傳感箱。

3.根據權利要求2所述的納米晶旋轉磁特性測試系統，其特征在于，立方體傳感箱包括底座，頂蓋，兩塊定位板，作為樣品和勻場保護層的三塊四角帶有缺口的納米晶薄片；傳感箱上頂蓋采用螺絲固定可拆卸，定位板與定位板之間放置樣品，定位板與底座、頂蓋之間放置勻場保護層；定位板中心區域掏空用于鑲嵌B-H復合磁傳感器。

4.根據權利要求3所述的納米晶旋轉磁特性測試系統，其特征在于，勵磁回路還包括鐵心極頭，勻場保護層與樣品均為納米晶薄片，且材料、尺寸及形狀均相同，樣品表面安裝探針處去絕緣，勻場保護層與樣品的四角位置設計四個方形缺口，保證有效邊長與鐵心極頭邊長相同。

5.一種如權利要求1-4任一項所述的納米晶旋轉磁特性測試系統的測量方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

步驟一：將內置樣品、勻場保護層與B-H復合磁傳感器的樣品箱放置在兩對鐵心極頭之間，調整樣品箱位置使其與鐵心極頭端面對齊并緊密接觸；

步驟二：根據勵磁頻率查表選擇一種繞組連接方式；

步驟三：查表得到阻抗匹配電容箱的電容值，確定阻抗匹配電容箱的連接方式；

步驟四：通過LabVIEW程序發出單方向交變勵磁信號，加載到勵磁繞組上，在樣品形成交變磁場；

步驟五：觀察磁通密度和磁場強度波形，存儲磁特性數據，判斷樣品是否達到飽和；如果樣品未達到飽和，提高勵磁電壓信號；

步驟六：重復步驟五，直至樣品飽和；

步驟七：觀察到磁場飽和后，緩慢減小勵磁信號，對樣品進行退磁；

步驟八：通過LabVIEW程序發出另一方向交變勵磁信號，重復步驟五、六、七，完成樣品的退磁；

步驟九：通過LabVIEW程序控制生成兩路相位配合的獨立勵磁信號，加載到軸向正交的兩對勵磁繞組上，在樣品形成所需磁場，重復步驟五；

步驟十：更換繞組連接方式，重復步驟四、五、六、七、八、九，直至檢測完成所需頻率和勵磁方式下的磁特性檢測。