[发明专利]一种可变频率的非接触的水泥阻抗测试仪

摘要

本发明公开了一种可变频率的非接触的水泥阻抗测试仪，包括可变频率可变幅度的频率合成器、功率放大器、励磁变压器、检测变压器和中央ARM控制器，检测变压器由磁芯分别与初级线圈和水泥环样品耦合而成，水泥环样品上放置有一单匝线圈用于检测环电压，检测变压器连接环电流测量器，环电流测量器通过检测电流互感器的输出电流得到水泥环样品的感应电流，环电压测量器测出水泥环样品的感应电压，频率合成器输出的交流信号经功率放大器实现闭环控制，使经过功率放大器后的交流信号加载在变压器的初级线圈上输出的电压大小恒定，从而使水泥环样品的感应电压大小恒定。本发明水泥环样品的电压恒定避免由于频率变化引起内外阻抗变化造成水泥环电压的波动。

主权项

1.一种可变频率的非接触的水泥阻抗测试仪，其特征在于，包括可变频率可变幅度的频率合成器、功率放大器、励磁变压器、检测变压器和中央ARM控制器；其中：所述可变频率可变幅度的频率合成器可以输出频率为1kHz‑200kHz、幅度为‑40V～+40V的交流信号；所述励磁变压器由磁芯分别与初级线圈和水泥环样品耦合而成，其中：初级线圈设在铁芯上，与铁芯配合，当由频率合成器输出的交流信号经过功率放大器后，初级线圈产生交变电压信号U1和磁场；所述水泥环样品上放置有一单匝线圈，所述单匝线圈与环电压测量器连接；通过所述环电压测量器测出水泥环样品的感应电压U2；并将其进一步传输到中央ARM控制器；在中央ARM控制器中，采用数字式增量PID偏差，来控制输出的DDS信号源幅度，进一步实现闭环水泥环样品的电压U2的稳定控制；其中，由于所述初级线圈上的分压U1与水泥环样品的感应电压U2满足：U1/U2＝N1/N2；式中：N1为初级线圈的线匝数，N2为水泥环样品上线圈的匝数，通过检测水泥环样品的感应电压U2，进一步反求初级线圈的分压U1；水泥环样品的给定电压为上位机设定电压，通过环电压测量器获得水泥环样品的电压实际值Un，采用数字式增量PID偏差控制来实现闭环控制；即在使经过功率放大器放大后的交流信号加载在励磁变压器的初级线圈上输出的电压U1大小保持恒定的情况下，从而让水泥环样品的感应电压U2的大小保持恒定；所述水泥环样品与检测变压器耦合成电流互感器，所述检测变压器连接到环电流测量器，通过所述环电流测量器检测到电流互感器的输出电流，而进一步得到水泥环样品的感应电流；所述中央ARM控制器根据测得的水泥环样品的感应电流，得到水泥环样品电阻的复阻抗。