[實(shí)用新型]雙向應(yīng)力加載條件下的二維單片磁特性測(cè)試系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820996140.2
• 申請(qǐng)日: 2018-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208569012U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李永建;竇宇;張長(zhǎng)庚;岳帥超;李昂軒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R33/12
• 分類號(hào): G01R33/12
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長(zhǎng)杰

本實(shí)用新型為雙向應(yīng)力加載條件下的二維單片磁特性測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電腦、采集卡、被測(cè)樣片、B?H復(fù)合傳感線圈、一級(jí)放大電路、兩個(gè)應(yīng)力加載裝置，所述被測(cè)樣片呈由長(zhǎng)臂和短臂構(gòu)成的十字形，在長(zhǎng)臂和短臂交點(diǎn)位置均設(shè)置空氣槽，長(zhǎng)臂和短臂等寬度；將B?H復(fù)合傳感線圈固定在被測(cè)樣片上表面的中心處；在被測(cè)樣片下表面中心處貼上三個(gè)應(yīng)變片，三個(gè)應(yīng)變片分別沿著x軸、y軸以及和x軸成45°方向三個(gè)方向布置；在被測(cè)樣片的長(zhǎng)臂和短臂上分別連接一個(gè)應(yīng)力加載裝置，被測(cè)樣片表面上的三個(gè)應(yīng)變片的引出線經(jīng)鎖相放大器連接到采集卡的輸入端中。能夠準(zhǔn)確測(cè)量硅鋼片磁感應(yīng)強(qiáng)度B和磁場(chǎng)強(qiáng)度H的值，能夠測(cè)量與軋制方向成任意角度的應(yīng)力，適用于實(shí)際工況。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及二維磁特性測(cè)量領(lǐng)域，具體是一種雙向應(yīng)力加載條件下的二維單片磁特性測(cè)試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前較為通用的硅鋼片磁特性測(cè)試方法為愛(ài)潑斯坦方圈法和二維單片測(cè)試法，分別用于材料一維磁特性和二維磁特性的測(cè)量。

但是在實(shí)際工況中，硅鋼片是在一個(gè)包含外力、溫度、偏磁等多種因素的環(huán)境里工作的。材料的溫度梯度分布、加工過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力、以及固定方式等許多因素都可以產(chǎn)生機(jī)械力。硅鋼片的磁特性受這些因素的影響很大，而愛(ài)潑斯坦方圈法和二維單片測(cè)試法由于沒(méi)有考慮這些因素對(duì)硅鋼片磁特性的影響，已經(jīng)無(wú)法滿足測(cè)量的要求。所以，為了精確測(cè)量硅鋼片的磁特性，有必要在硅鋼片的實(shí)際工況下進(jìn)行材料磁特性的測(cè)試，如：在測(cè)量的過(guò)程中給硅鋼片人為的施加外力或者升高溫度，并對(duì)硅鋼片進(jìn)行磁特性測(cè)量。

丁曉峰等人(丁曉峰，熊彥文，肖力豪，郭宏.一種可控應(yīng)力條件下的硅鋼片二維磁特性測(cè)量系統(tǒng)及其測(cè)試方法，CN104569875A。)雖然考慮了材料的二維磁特性，但是施加應(yīng)力的方向只能是固定方向。該裝置的被測(cè)樣片為立方體，在立方體的上表面施加外力，立方體的前、后、左、右表面與磁軛相連，這種結(jié)構(gòu)雖能測(cè)試材料的二維磁特性，但是無(wú)法測(cè)量與軋制方向成任意角度的應(yīng)力對(duì)被測(cè)樣片二維磁特性的影響。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)實(shí)際工況中，硅鋼片材料工作在應(yīng)力工況下，本實(shí)用新型提供了雙向應(yīng)力加載條件下的二維單片磁特性測(cè)試系統(tǒng)及方法，能夠準(zhǔn)確測(cè)量硅鋼片磁感應(yīng)強(qiáng)度B和磁場(chǎng)強(qiáng)度H的值，能夠測(cè)量與軋制方向成任意角度的應(yīng)力，適用于實(shí)際工況。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種雙向應(yīng)力加載條件下的二維單片磁特性測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電腦、采集卡、被測(cè)樣片、B-H復(fù)合傳感線圈、一級(jí)放大電路、兩個(gè)應(yīng)力加載裝置，其特征在于，所述被測(cè)樣片呈由長(zhǎng)臂和短臂構(gòu)成的十字形，在長(zhǎng)臂和短臂交點(diǎn)位置均設(shè)置空氣槽，長(zhǎng)臂和短臂等寬度，空氣槽的寬度為長(zhǎng)臂寬度的1/25，空氣槽的深度為空氣槽寬度的1～4倍；定義被測(cè)樣片長(zhǎng)臂所在方向?yàn)閤方向，短臂所在方向?yàn)閥方向；

所述B-H復(fù)合傳感線圈包括H線圈和四個(gè)B探針，H線圈分為Hx線圈和Hy線圈，Hx線圈和Hy線圈呈垂直交叉布置在H線圈基板上，所述H線圈基板安裝在B探針基板的中央，在H線圈基板外圍的B探針基板上布置四個(gè)B探針，且四個(gè)B探針呈垂直交叉布置，四個(gè)B探針到B探針基板中心的距離均相等，相對(duì)的兩個(gè)B探針的連線與Hx線圈或Hy線圈平行；H線圈和B探針進(jìn)行雙絞出線，H線圈雙絞出線和B探針雙絞出線的焊接孔均布置在B探針基板上；

將B-H復(fù)合傳感線圈固定在被測(cè)樣片上表面的中心處；在被測(cè)樣片下表面中心處貼上第一應(yīng)變片、第二應(yīng)變片、第三應(yīng)變片，三個(gè)應(yīng)變片分別沿著x軸、y軸以及和x軸成45°方向三個(gè)方向布置；

在被測(cè)樣片的上下表面分別布置上“C型”磁軛和下“C型”磁軛，且兩個(gè)“C型”磁軛垂直放置，C型的開(kāi)口相對(duì)；兩個(gè)“C型”磁軛的兩個(gè)支腿部分均纏繞激磁繞組；