本發(fā)明屬于磁學(xué)測(cè)量領(lǐng)域,具體涉及一種在開磁路中測(cè)量鐵磁材料磁滯回線的方法及其裝置。
背景技術(shù):
鐵磁材料廣泛應(yīng)用于各種工程領(lǐng)域,如變壓器、電機(jī)、電感等。磁滯現(xiàn)象是鐵磁材料的一個(gè)基本特性,磁滯回線能夠反映鐵磁材料的矯頑力、剩磁強(qiáng)度等重要參數(shù),對(duì)于鐵磁材料的性能具有重要意義。
磁滯回線是指將鐵磁材料進(jìn)行周期性磁化,磁感應(yīng)強(qiáng)度b和磁場強(qiáng)度h之間呈現(xiàn)出的如圖1中曲線abcdefa所示的b-h閉合曲線。具體而言,當(dāng)磁場強(qiáng)度h從零增加到hm時(shí),試樣磁感應(yīng)強(qiáng)度b相應(yīng)的從零增加到bm(最大磁感應(yīng)強(qiáng)度),如圖1中a點(diǎn)所示。之后,逐步減少磁場強(qiáng)度h,試樣的磁感應(yīng)強(qiáng)度b將沿曲線ab下降。當(dāng)h降至零時(shí),b值并不等于零,而是等于br(剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度),如圖1中b點(diǎn)所示。要使b值從br減小至零,必須加上一定的反向磁場,此反向磁場強(qiáng)度稱之為矯頑力hc,如圖1中c點(diǎn)所示。鐵磁材料所具有的這種磁感應(yīng)強(qiáng)度b滯后于磁場強(qiáng)度h的變化現(xiàn)象,稱為磁滯。磁滯回線也就是呈現(xiàn)磁滯現(xiàn)象的b-h閉合曲線。
已有的磁滯回線測(cè)量方法可以分為“線圈感應(yīng)信號(hào)積分法”和“霍爾傳感器法”兩大類。
線圈感應(yīng)信號(hào)積分法通過在環(huán)形或者方形閉合磁芯上繞制交流勵(lì)磁線圈1和感應(yīng)線圈2;然后在交流勵(lì)磁線圈1中通入電流可調(diào)整的交流正弦信號(hào),在感應(yīng)線圈2的兩端接積分電路。根據(jù)安培環(huán)路定理,交流勵(lì)磁線圈1產(chǎn)生的交變磁場強(qiáng)度正比于勵(lì)磁電流和線圈1的匝數(shù);根據(jù)電磁感應(yīng)定律,線圈2兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正比于線圈2的匝數(shù)和磁路中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。因此,線圈2兩端積分電路的輸出信號(hào)的幅值便可反映出磁芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。通過調(diào)整交流勵(lì)磁線圈1中的電流值,同時(shí)檢測(cè)感應(yīng)線圈2積分電路輸出的電壓值,便可以得出磁芯在不同磁場強(qiáng)度下的磁感應(yīng)強(qiáng)度,進(jìn)而得出其磁滯回線。盡管線圈感應(yīng)信號(hào)積分法具有原理簡單、結(jié)果直觀的優(yōu)點(diǎn),但是該方法存在以下不足:⑴對(duì)試樣形狀有特殊要求,試樣形狀必須為閉合的環(huán)形或者方形磁芯,以便形成閉合磁路;⑵屬于接觸式測(cè)量,測(cè)量過程繁瑣,對(duì)于不同的試樣,需要重新繞制勵(lì)磁線圈和感應(yīng)線圈;⑶需要高精度交流可調(diào)恒流源以及高精度的積分電路。
霍爾傳感器法的基本思路是通過在環(huán)形或者方形磁芯上繞制直流勵(lì)磁線圈,然后在磁芯中切開一定間隔的氣隙,將霍爾傳感器放入氣隙。根據(jù)安培環(huán)路定理,直流勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度正比于勵(lì)磁電流和勵(lì)磁線圈的匝數(shù);根據(jù)串聯(lián)型直流磁路原理,當(dāng)氣隙長度很小時(shí),氣隙中的磁通密度約等于磁芯中的磁通密度。因此,通過霍爾傳感器的輸出信號(hào)便可反映出磁芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。通過調(diào)整直流勵(lì)磁線圈中的電流值,同時(shí)檢測(cè)霍爾傳感器的輸出信號(hào),便可以得出磁芯在不同磁場強(qiáng)度下的磁感應(yīng)強(qiáng)度,進(jìn)而得出其磁滯回線。該方法具有電路結(jié)構(gòu)簡單、不需要交流可調(diào)恒流源等優(yōu)點(diǎn),但是仍存在以下不足:⑴對(duì)試樣形狀有特殊要求,試樣形狀不僅必須為閉合的環(huán)形或者方形磁芯,而且需要在磁芯中切割出一定長度的氣隙;⑵屬于接觸式測(cè)量,測(cè)量過程繁瑣,對(duì)于不同的試樣,需要重新繞制直流勵(lì)磁線圈;⑶由于氣隙的邊緣效應(yīng),氣隙的截面積并不完全等于磁芯的截面積,所以氣隙和磁芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度并不完全相等。
現(xiàn)有的兩種基于閉合磁路/半閉合磁路的磁滯回線測(cè)量方法存在的上述問題,嚴(yán)重的影響了鐵磁材料磁滯回線的測(cè)量精度和效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于:針對(duì)現(xiàn)有的“線圈感應(yīng)信號(hào)積分法”和“霍爾傳感器法”等基于閉合/半閉合磁路測(cè)量磁滯回線方法存在的問題,提供一種在開磁路中測(cè)量鐵磁材料磁滯回線的方法及其裝置。
一種在開磁路中測(cè)量鐵磁材料磁滯回線的裝置,包括磁通門探頭、螺線管骨架、試樣、線圈、電流方向切換開關(guān)、可調(diào)恒流源、微控制器和磁強(qiáng)計(jì)。
通過在螺線管骨架上均勻纏繞一定匝數(shù)的線圈,并在線圈中通以一定大小的直流電流,來產(chǎn)生特定大小的磁場強(qiáng)度;通過電流方向切換開關(guān)來對(duì)電流的方向進(jìn)行切換,產(chǎn)生正向電流和反向電流,進(jìn)而產(chǎn)生正向磁場和反向磁場;通過可調(diào)恒流源來產(chǎn)生可調(diào)的直流電流;通過水平放置于線圈兩側(cè)的差分磁通門探頭來完成磁感應(yīng)強(qiáng)度的測(cè)量,它們垂直于螺線管放置并靠近螺線管的中部,磁通門探頭的輸出信號(hào)由磁強(qiáng)計(jì)進(jìn)行處理;通過微控制器采集磁強(qiáng)計(jì)的輸出信號(hào),并對(duì)電流方向切換開關(guān)和可調(diào)恒流源進(jìn)行控制。
一種應(yīng)用所述的在開磁路中測(cè)量鐵磁材料磁滯回線的裝置在開磁路中測(cè)量鐵磁材料磁滯回線的方法,包括儀器校準(zhǔn)階段、剩磁消除階段、初始磁化曲線測(cè)量階段、磁場強(qiáng)度遞減階段、磁場強(qiáng)度遞增階段和輸出磁滯回線階段共六個(gè)順序執(zhí)行的步驟。
該方法具有以下技術(shù)特征:⑴通過在螺線管中通入可調(diào)的直流電來產(chǎn)生磁場,采用差分磁通門探頭來檢測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度。測(cè)量過程包括儀器校準(zhǔn)、剩磁消除、初始磁化曲線測(cè)量、磁場強(qiáng)度遞減、磁場強(qiáng)度遞增、輸出磁滯回線六個(gè)階段;⑵在儀器校準(zhǔn)階段,通過在螺線管中通入線性增加的直流電流,線圈電流的范圍為從負(fù)量程至正量程,并同步采集磁強(qiáng)計(jì)的輸出的磁感應(yīng)強(qiáng)度信號(hào),得到儀器的無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線;⑶開始試樣測(cè)量時(shí),首先進(jìn)行剩磁消除。將試樣放入螺線管中,如果試樣剩磁為正,則通入從零線性減小的退磁電流;如果試樣剩磁為負(fù),則通入從零線性增加的退磁電流;并同步采樣磁強(qiáng)計(jì)輸出的磁感應(yīng)強(qiáng)度信號(hào),得到消除剩磁階段的有試樣-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線。如果有試樣-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線與儀器的無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線,則意味著試樣的剩磁被消除;⑷當(dāng)試樣的剩磁被消除之后,進(jìn)入初始磁化曲線測(cè)量階段。在線圈中通入從零線性增加的充磁電流,并同步采集磁強(qiáng)計(jì)輸出的磁感應(yīng)強(qiáng)度信號(hào),得到了初始磁化曲線階段的有試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線。如果有試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線與儀器的無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線斜率一致,則意味著試樣已經(jīng)達(dá)到正向最大磁感應(yīng)強(qiáng)度。將有試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線減去無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線便得到了試樣的初始磁化曲線;⑸當(dāng)試樣已達(dá)到正向最大磁感應(yīng)強(qiáng)度后,則進(jìn)入磁場強(qiáng)度遞減階段。線性減少線圈中的電流,并同步采集磁強(qiáng)計(jì)輸出的磁感應(yīng)強(qiáng)度信號(hào),得到了磁場強(qiáng)度遞減階段的有試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線。如果有試樣-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線與儀器的無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線斜率一致,則意味著試樣已經(jīng)達(dá)到反向最大磁感應(yīng)強(qiáng)度。將有試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線減去無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線便得到了磁場強(qiáng)度遞減階段的磁滯回線;⑹當(dāng)試樣已達(dá)到反向最大磁感應(yīng)強(qiáng)度后,則進(jìn)入磁場強(qiáng)度遞增階段。線性增加線圈中的電流,并同步采集磁強(qiáng)計(jì)輸出的磁感應(yīng)強(qiáng)度信號(hào),得到了磁場強(qiáng)度遞增階段的有試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線。如果有試樣-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線與儀器的無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線斜率一致,則意味著試樣已經(jīng)達(dá)到正向最大磁感應(yīng)強(qiáng)度。將有試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線減去無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線便得到了磁場強(qiáng)度遞增階段的磁滯回線。至此,已經(jīng)形成了包含初始磁化曲線、磁場強(qiáng)度遞減階段和磁場強(qiáng)度遞增階段的磁場強(qiáng)度-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線,進(jìn)而得到了完整了磁滯回線閉合曲線。
有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)就在于:
⑴屬于開磁路測(cè)量方法,對(duì)于試樣的形狀無特殊要求,可以是片狀、圓柱、方塊等任何形狀;⑵屬于非接觸式測(cè)量,不需要在試樣上繞制勵(lì)磁線圈或者感應(yīng)線圈,測(cè)量過程便捷、不損壞試樣;⑶采用磁通門傳感器差分布置的磁強(qiáng)計(jì),有效地消除了外界磁場對(duì)測(cè)量過程的干擾,測(cè)量精度高;⑷采用直流勵(lì)磁電流,可以以較低的成本獲得較高的電流精度。同時(shí)測(cè)量過程中,螺線管中的電流線性逐步增加或者減小,對(duì)可調(diào)恒流源的響應(yīng)速度要求較低;⑸由于螺線管中的電流是連續(xù)的,所以磁強(qiáng)計(jì)工作在連續(xù)變化的磁場中,降低了對(duì)磁強(qiáng)計(jì)動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的要求,進(jìn)一步提高了測(cè)量精度。
附圖說明
圖1是本發(fā)明涉及鐵磁材料磁滯回線示意圖;
圖2是本發(fā)明涉及的鐵磁材料磁滯回線測(cè)量裝置示意圖;
圖3是本發(fā)明中磁滯回線的總體測(cè)量流程圖;
圖4是本發(fā)明中儀器校準(zhǔn)階段和剩磁消除階段示意圖;
圖5是本發(fā)明中剩磁消除階段流程圖;
圖6是本發(fā)明中初始磁化曲線測(cè)量階段示意圖;
圖7是本發(fā)明中磁場強(qiáng)度遞減階段流程圖;
圖8是本發(fā)明中磁場強(qiáng)度遞減階段示意圖;
圖9是本發(fā)明中磁場強(qiáng)度遞增階段示意圖;
圖10是本發(fā)明中整個(gè)磁滯回線測(cè)量過程示意圖。
標(biāo)號(hào)說明:
1、磁通門探頭;2、螺線管骨架;3、試樣剩磁磁力線;4、試樣;5、退磁磁力線;6、線圈;7、電流方向切換開關(guān);8、可調(diào)恒流源;9、微控制器;10、磁強(qiáng)計(jì);11、無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線;12、初始磁化曲線測(cè)量階段電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線;13、初始磁化曲線;14、磁場強(qiáng)度遞減階段電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線;15、磁場強(qiáng)度遞減階段的磁滯回線;16、磁場強(qiáng)度遞增階段電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線;17、磁場強(qiáng)度遞增階段的磁滯回線。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合具體實(shí)施例和說明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1-10所示,一種在開磁路中測(cè)量鐵磁材料磁滯回線的裝置,包括磁通門探頭1、螺線管骨架2、試樣4、線圈6、電流方向切換開關(guān)7、可調(diào)恒流源8、微控制器9和磁強(qiáng)計(jì)10。
通過在螺線管骨架2上均勻纏繞一定匝數(shù)的線圈6,并在線圈6中通以一定大小的直流電流,來產(chǎn)生特定大小的磁場強(qiáng)度;通過電流方向切換開關(guān)7來對(duì)電流的方向進(jìn)行切換,產(chǎn)生正向電流和反向電流,進(jìn)而產(chǎn)生正向磁場和反向磁場;通過可調(diào)恒流源8來產(chǎn)生可調(diào)的直流電流;通過水平放置于線圈6兩側(cè)的差分磁通門探頭1來完成磁感應(yīng)強(qiáng)度的測(cè)量,它們垂直于螺線管放置并靠近螺線管的中部,磁通門探頭1的輸出信號(hào)由磁強(qiáng)計(jì)10進(jìn)行處理;通過微控制器9采集磁強(qiáng)計(jì)10的輸出信號(hào),并對(duì)電流方向切換開關(guān)7和可調(diào)恒流源8進(jìn)行控制。
一種應(yīng)用所述的在開磁路中測(cè)量鐵磁材料磁滯回線的裝置在開磁路中測(cè)量鐵磁材料磁滯回線的方法,包括儀器校準(zhǔn)階段、剩磁消除階段、初始磁化曲線測(cè)量階段、磁場強(qiáng)度遞減階段、磁場強(qiáng)度遞增階段和輸出磁滯回線階段共六個(gè)順序執(zhí)行的步驟。
本發(fā)明中磁滯回線的定義為:當(dāng)磁場強(qiáng)度h從零開始增加時(shí),試樣中的磁感應(yīng)強(qiáng)度b會(huì)相應(yīng)地從零增加到最大磁感應(yīng)強(qiáng)度bm;此后,逐漸的減小磁場強(qiáng)度h,試樣的磁感應(yīng)強(qiáng)度將沿著ab曲線下降。當(dāng)h=0時(shí),b并不等于零,而是等于剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度br。繼續(xù)減小h至hc,試樣的磁感應(yīng)強(qiáng)度將沿bcd曲線降至反向最大磁感應(yīng)強(qiáng)度-bm。之后,增加磁場強(qiáng)度,試樣中的磁感應(yīng)強(qiáng)度將沿著defa曲線回到a點(diǎn)。鐵磁材料所具有的這種磁感應(yīng)強(qiáng)度滯后于磁場強(qiáng)度變化的現(xiàn)象,稱為磁滯。呈現(xiàn)磁滯現(xiàn)象的整個(gè)abcdefa曲線稱為磁滯回線。
這里本發(fā)明所采用的磁滯回線測(cè)量系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示,通過在螺線管骨架2上均勻纏繞一定匝數(shù)的線圈6,并在線圈6中通以一定大小的電流,來產(chǎn)生特定大小的磁場強(qiáng)度,同時(shí)通過電流方向切換開關(guān)7來對(duì)電流的方向進(jìn)行切換,從而實(shí)現(xiàn)磁場方向的切換。這里電流由可調(diào)恒流源8產(chǎn)生。磁場強(qiáng)度的測(cè)量由水平放置的差分磁通門探頭1完成,它們垂直于螺線管放置并靠近螺線管的中部。磁通門探頭1的差分連接可以補(bǔ)償均勻外磁場對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。磁通門探頭1的輸出信號(hào)由磁強(qiáng)計(jì)10進(jìn)行處理。微控制器9采集磁強(qiáng)計(jì)10的輸出信號(hào)并根據(jù)測(cè)量過程對(duì)可調(diào)恒流源8的電流輸出進(jìn)行控制。
具體而言,所發(fā)明的鐵磁材料磁滯回線測(cè)量方法包含儀器校準(zhǔn)、剩磁消除、初始磁化曲線測(cè)量、磁場強(qiáng)度遞減階段、磁場強(qiáng)度遞增階段、輸出磁滯回線共六個(gè)順序執(zhí)行的步驟,如圖3所示。下面依次進(jìn)行說明。
(1)儀器校準(zhǔn):即無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線測(cè)量階段。該階段的主要目標(biāo)是獲取儀器在沒有試樣情況下的電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線,如圖4中11所示的曲線l1所示。無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線測(cè)量的具體方法為:首先確保螺線管中沒有試樣;然后,將電流方向切換開關(guān)7切換為電流反向狀態(tài),并將可調(diào)恒流源8設(shè)定為電流最大值,來確保線圈6中獲得反向電流最大值;線性減小可調(diào)恒流源8的輸出電流,并同步采集磁強(qiáng)計(jì)10的輸出信號(hào)。當(dāng)可調(diào)恒流源8的輸出電流值降至零時(shí),將電流方向切換開關(guān)7切換為電流正向狀態(tài),并線性增加可調(diào)恒流源8的輸出電流,以此來保證線圈6中獲得從負(fù)量程至正量程之間的線性直流電流,進(jìn)而產(chǎn)生反向最大磁場至正向最大磁場。記錄電流值為自變量,以磁強(qiáng)計(jì)輸出的磁場強(qiáng)度信號(hào)為因變量,便得到了儀器的無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線。如果可調(diào)恒流源8的線性度和磁強(qiáng)計(jì)11均具有良好的線性度,那么無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線將是一條直線。儀器校準(zhǔn)操作只需要當(dāng)儀器外部磁場環(huán)境發(fā)生變化時(shí)進(jìn)行。也可以定期的執(zhí)行儀器校準(zhǔn)操作,來保證磁滯回線的測(cè)量精度。
(2)剩磁消除:剩磁消除階段的主要目標(biāo)是消除試樣中的剩磁。首先將試樣放入螺線管中部,并檢測(cè)磁強(qiáng)計(jì)11的輸出信號(hào),如果試樣的剩磁強(qiáng)度大于零,則將電流方向切換開關(guān)7切換至電流反向狀態(tài),否則將電流方向切換開關(guān)7切換至電流正向狀態(tài)。然后,從零開始線性增加可調(diào)恒流源8的輸出電流,并同步采集磁強(qiáng)計(jì)10的輸出信號(hào),得到電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線。當(dāng)電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線與無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線相交時(shí),即意味著試樣的剩磁強(qiáng)度為零,如圖4所示的c2點(diǎn)。整個(gè)剩磁消除階段的流程如圖5所示。
(3)初始磁化曲線測(cè)量:當(dāng)試樣的剩磁消除完成之后,首先將電流切換方向切換開關(guān)7切換至電流正向狀態(tài),并將可調(diào)恒流源8的輸出電流設(shè)置為0;然后線性增加8的電流輸出,并同步采集磁強(qiáng)計(jì)10的輸出信號(hào),并實(shí)時(shí)判斷得到的電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線的斜率,如果與無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線的斜率一致,即意味著試樣達(dá)到了最大磁感應(yīng)強(qiáng)度bm。初始磁化曲線測(cè)量開始時(shí),磁場強(qiáng)度和試樣的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為零,即o點(diǎn)。隨著電流/磁場強(qiáng)度的增加,便得到了12所示的電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線l2。當(dāng)l2到a1點(diǎn)時(shí),l2的斜率和無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線l1的斜率一致,意味著試樣已經(jīng)達(dá)到了最大磁感應(yīng)強(qiáng)度bm,磁強(qiáng)計(jì)輸出的磁場強(qiáng)度信號(hào)的增量僅包含螺線管中電流產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度增加的分量。將l2減去l1,便消除了磁強(qiáng)計(jì)11輸出信號(hào)中螺線管電流產(chǎn)生的磁場分量,進(jìn)而得到了13所示的試樣的初始磁化曲線l3。
(4)磁場強(qiáng)度遞減階段:如圖7所示,當(dāng)試樣已經(jīng)達(dá)到最大磁感應(yīng)強(qiáng)度bm之后,線性減小可調(diào)恒流源8的輸出電流,并同步記錄磁強(qiáng)計(jì)10的輸出信號(hào)。當(dāng)可調(diào)恒流源8的輸出電流降至0時(shí),通過將電流方向切換開關(guān)7切換至電流反向狀態(tài),并線性增加可調(diào)恒流源8的輸出電流,來使線圈獲得正向至零,再至反向的線性電流,進(jìn)而產(chǎn)生正向至零,再至反向的磁場。在電流調(diào)整的同時(shí),實(shí)時(shí)判斷得到的電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線的斜率,如果與無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線的斜率一致,即意味著試樣達(dá)到了反向最大磁感應(yīng)強(qiáng)度-bm。如圖8所示,14為當(dāng)前階段的電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線l4,隨著螺線管中電流的減小,當(dāng)l4到達(dá)d1點(diǎn)時(shí),l4與無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線l1的斜率保持一致,意味著試樣已經(jīng)達(dá)到了反向最大磁感應(yīng)強(qiáng)度-bm,磁強(qiáng)計(jì)輸出的磁場強(qiáng)度信號(hào)的增量僅包含螺線管中電流產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度增加的分量。將l4減去l1,便消除了磁強(qiáng)計(jì)11輸出信號(hào)中螺線管電流產(chǎn)生的磁場分量,進(jìn)而得到了15所示的試樣的磁場遞減階段的磁滯回線l5。
(5)磁場強(qiáng)度遞增階段:當(dāng)試樣已經(jīng)達(dá)到反向最大磁感應(yīng)強(qiáng)度-bm之后,便開始磁場遞增階段的磁滯回線測(cè)量。其過程與磁場遞減階段類似,僅僅是螺線管線圈中的電流為反向至零,再至正向。如圖9所示,16為當(dāng)前階段的電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線l6,隨著螺線管中電流的減小,當(dāng)l6到達(dá)a1點(diǎn)時(shí),l6與無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線l1的斜率保持一致,意味著試樣已經(jīng)達(dá)到了最大磁感應(yīng)強(qiáng)度bm,磁強(qiáng)計(jì)輸出的磁場強(qiáng)度信號(hào)的增量僅包含螺線管中電流產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度增加的分量。將l6減去l1,便消除了磁強(qiáng)計(jì)11輸出信號(hào)中螺線管電流產(chǎn)生的磁場分量,進(jìn)而得到了17所示的試樣的磁場遞減階段的磁滯回線l7。
(6)輸出磁滯回線:如圖10所示,完整的磁滯回線為由初始磁化曲線l3、磁場遞減階段的磁滯回線l5、磁場遞增階段的磁滯回線l7構(gòu)成的閉合回線。它們分別是電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線l2、l4、l6減去無試樣電流-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線l1得到的。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。