新型比磁化系数测定仪的研究.docx

新型比磁化系数测定仪的研究（机械杂志）2014年第六期1磁极头的设计测量结果的精准与否，与磁场的磁场分布有重要关系。为了减小误差，必须保证待测样品所处的磁场空间为均匀变化的磁场强度，而磁场的非均匀性是由磁极适当的磁场强度、尺寸和形状决定的4。Heyding等人研制了一种新型的磁极头，其剖面见图25。通过ANSYS软件的模拟，能够确定该磁极头能够在一定空间内产生均匀变化的磁场强度，即恒定的磁场梯度，其轴向距离为24mm左右，知足测量装置的要求，其模拟结果如图3所示。2自动测试系统的研制传统的比磁化系数测定仪其测定结果输出的是待测物所受的磁力，且国内该类装置未能实现自动。为了快速便捷测定目的结果，本研究通过数据采集系统，将采集来的数据通过GPIB总线、单片机89c51、USB直接传入到计算机，通过计算分析直接显示待测样品的比磁化系数和矫顽力。其自动测试系统如图4所示。自动测试系统的各个仪器由GPIB总线连接在一起，GPIB总线以蕊片8255A为转接口链接到单片机89c51上，将单片机89c51接USB接口控制蕊片CH372，通过CH372引出USB传输线链接到PC机上，完成数据从仪表到计算机的传送。3计算分析软件的编制针对本测量装置，用VB编制了数据分析程序，程序的功能是：在待测样品的质量为m，玻璃管待测样品在磁场中上端和下端的磁场强度H1、H2，待测样品在玻璃管中的高度是l，参加正向磁场，天平显示是m1，参加反向磁场，天平显示的是m2的情况下，通过分析计算，求出待求待测物的磁性参数物质的比磁化系数和矫顽力B。其计算分析原理如下：0fmHGradH式中：m为待测物的质量；H为磁场强度；GradH为磁场梯度；0为真空磁导率；f为磁场力。同时：磁场力fm1g，m1为天平显示的质量；磁场强度H(H1H2)/2，H1、H2为已知的磁场强度，是通过高斯计测所得的，分别代表玻璃管待测样品在磁场中上端和下端的磁场强度，待测样品在玻璃管中的高度是l；GradH(H1H2)/l。知道m1，H1、H2，l，计算分析出物质的比磁化系数。参加反向磁场，天平显示的是m2能够得到式中的磁场强度H。H/0B，B为矫顽力，改程序最终输出要输出的是矫顽力B和比磁化系数，该程序软件的界面如图5所示。4结论1本文所研究的比磁化系数测定仪，采用了新型磁极头，避免了该类传统装置的弊端，所测定的结果愈加准确，并且能够同时测定物质的比磁化系数和矫顽力两个物质的磁性参数。2本装置完成了GPIB接口到即便即用、方便快速的USB接口的转化，数据能够快速的由测定装置传输到计算机内，计算机内装有编制好的计算分析软件，使得数据由测定到计算分析到输出结果的自动化、智能化。