铁磁材料磁滞回线的数字化采集测量研究

  随着计算机软、硬件技术的飞速发展,在铁磁材料磁滞回线测定中,把传统测量方法与计算机技术相结合,将测量装置的X和Y端输出信号分别与数据采集仪的A、B电压输入接口连接,用通用型实验数据采集仪对测量的数据进行数字化采集,通过串行接口与计算机相连,由计算机终端上的分析软件完成数据的分析、绘图、存储、打印、相关理论分析等。
  关键词铁磁材料 磁滞回线 数据采集
  1 概述
  铁磁物质是指含铁、钴、镍、钢以及含铁氧化物的铁磁材料,由于其性能特异并且广泛的应用在航天、通信、自动化仪表及控制等领域。因此,研究铁磁材料的磁化性质,不论在理论上,还是在实际应用上都有重大的意义。对铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线的测定,采用了通用型实验数据采集仪实现了数字化采集方式获取数据,分析软件用Visual Basic 6.0设计,在计算机终端上完成数据的存储、分析,图形描绘、数据打印、相关理论分析验证等功能,这样可显著提高测量的效率和准确性,从而避免人为因素造成的测量误差。
  2 磁滞回线的数据采集测量
  2.1 通用型实验数据采集仪简介 通用型实验数据采集系统系自主研制,硬件由信号处理板、多路12位A/D转换器、微处理器AT89C52、液晶屏、键盘、计算机接口(标准RS232)等几部分组成,自带电压、电流、频率、时间测量、超声波信号接口。如图1所示。
  电压A、B最高量程为 5V(自动分档),最小分辨率0.1mV,最高采样率10KHz,采样精度12位,该指标完全可以满足实验测量的求。
  2.2 数据采集方案 由于铁磁材料的磁导率μ很高,因此在外磁场作用下会被磁化,当磁化场停止后,铁磁材料仍会保留磁化状态,这就是磁滞现象。通过测量磁滞回线和磁化曲线可以对铁磁材料进行分类,由磁感应强度B与磁化强度H的关系可以确定磁导率μ,矫顽力、磁滞损耗等。
  采用数据采集方案测量的线路连接见图2,将测量装置的X和Y输出端分别接到通用型数据采集仪的电压A、电压B接口上,数据采集仪通过RS-232串行接口与计算机终端连接,传输速率为9600 bps。
  计算机终端的分析软件使用Visual Basic 6.0设计开发,在Windows环境下用MSComm控件来传输和接受数据。MSComm控件提供了OnComm事件或者检查CommEvent属性的值两种处理通讯方法,还可以通过定时器方式来完成MSCommde监控与操作。
  在使用MSComm编程时,大部分属性采用默认值即可,需设定的属性有CommPort指定计算机的连接端口(串口1或串口2),用户根据实际情况设定。
  PortOpen对MSComm控件进行数据的读、写操作前,请将该属性设定为True。
  以下为使用定时器方式的数据接收代码
  Private Sub Timer1_Timer()
  Buffer = Buffer