[发明专利]基于柔性激磁线圈的宽频旋转磁特性测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种基于柔性激磁线圈的宽频旋转磁特性测量系统，其特征在于该测量系统包括检测装置、数字信号处理单元、功率放大器和差分放大电路；所述数字信号处理单元分别与功率放大器和差分放大电路连接；所述检测装置分别与功率放大器和差分放大电路连接；所述检测装置包括三段式锥台形激磁绕组、样品支架、卧式结构磁环、中心支柱、卡扣、角支柱和底座；所述卧式结构磁环的四角通过角支柱安装于底座上，并通过卡扣固定；所述卧式结构磁环由四个方形单缺口圆角磁环组成；四个方形单缺口圆角磁环的缺口均位于卧式结构磁环的中心，缺口处的极头加工成楔形，极头之间依次连接组成四个磁芯；四个磁芯上各自缠绕有一个三段式锥台形激磁绕组；四个磁芯的端部放置在中心支柱上；所述中心支柱固定在底座上；样品支架放置在中心支柱上，被测样片放置在样品支架上；

所述三段式锥台形激磁绕组包括骨架、进出线端子、第一绕组、第二绕组和第三绕组；所述第三绕组的后端、第一绕组的前端和绕组之间均设置有挡板；所述第一绕组、第二绕组和第三绕组嵌套在骨架上，第一绕组固定在骨架上；所述骨架卡在磁芯上；第一绕组、第二绕组和第三绕组上均安装有进出线端子。

2.根据权利要求1所述的基于柔性激磁线圈的宽频旋转磁特性测量系统，其特征在于所述数字信号处理单元的型号为NI PXle-1071；所述功率放大器的型号为BROCKHAUSPA100-52A。

3.根据权利要求1所述的基于柔性激磁线圈的宽频旋转磁特性测量系统，其特征在于所述底座是由电木制作而成。

4.根据权利要求1所述的基于柔性激磁线圈的宽频旋转磁特性测量系统，其特征在于方形单缺口圆角磁环采用Fe-M-V系纳米晶材料。

5.根据权利要求1所述的基于柔性激磁线圈的宽频旋转磁特性测量系统，其特征在于进出线端子采用双绞缠绕设计。

6.一种基于柔性激磁线圈的宽频旋转磁特性的测量方法，其特征在于该方法基于权利要求1-5任一所述的测量系统，包括以下步骤：

步骤一：激磁绕组的连接方式有七种：即1)连接每个激磁绕组的第一绕组、第二绕组和第三绕组；2)连接每个激磁绕组的第二绕组和第三绕组；3)连接每个激磁绕组的第一绕组和第三绕组；4)连接每个激磁绕组的第一绕组和第二绕组；5)连接每个激磁绕组的第三绕组；6)连接每个激磁绕组的第二绕组和7)连接每个激磁绕组的第一绕组；首先选择激磁绕组匝数最多的连接方式，即连接每个激磁绕组的第一绕组、第二绕组和第三绕组；

步骤二：数字信号处理单元输出给定频率的激磁信号加载到激磁绕组上，在卧式结构磁环的中心形成均匀的圆形磁场；

步骤三：通过B探针和H传感线圈测量样品中的磁通密度和磁场强度，判断样品是否达到饱和；

步骤四：如果样品未达到饱和，提高激磁信号频率，重复步骤二和步骤三三，直至样品饱和，记录此时的检测频率值；

步骤五：按照连接的匝数逐渐减小的方式更换激磁绕组的连接方式，重复步骤二、步骤三和步骤四，直至检测完成所有类型的激磁绕组连接方式；

步骤六：根据上述过程，确定各种激磁绕组连接方式的检测装置的检测频段，即检测频率的范围值；每种激磁绕组连接方式的检测频段是上一种连接方式样品饱和时的检测频率值至此种连接方式样品饱和时的检测频率值；其中第1)种连接方式的检测频段是1至此种连接方式样品饱和时的检测频率值；以此类推；

步骤七：根据步骤六得到的检测装置的不同检测频段的取值范围，选择对应的激磁绕组连接方式。