弹性磁导率测量中的谐波影响与分析

【摘要】软磁材料广泛应用于通信元器件、LCD显示屏、太阳能光伏产业、电子产品的线圈和电感、绿色照明等领域。伴随节能环保产业的快速发展,未来软磁材料的发展前景十分广阔。因此,器件设计者迫切需要知道软磁材料在实际使用条件下的磁性能,即动态磁性能。其弹性磁导率是反应动态特性的基本参数之一,是各类传感器制造、应用厂家在材料进厂时必需检验的参数。在弹性磁导率测量中受电路中谐波影响导致了测量结果偏差大,精度低；同时,传统的测量方法操作复杂、效率低、被测样品浪费大,这是企业所不愿意看到的。因此,设计基于单片机测量真有效值及实现自动化测量显得十分必要。在软磁材料应用广泛的基础上分析了测量弹性磁导率的几种方法,通过实验发现影响测量精度的关键是谐波,只有减弱谐波影响才能准确测量出真有效值。针对真有效值准确测量的设计本文工作如下：(1)对现有测量弹性磁导率的方法依据国家计量院的检定规程进行深入分析和对比,确定本文使用三电压法进行弹性磁导率的测量。(2)弹性磁导率测量受较多因素干扰,如电源的稳定性,样品的制备以及系统的灵敏程度等等,通过软磁材料1J85、1J50等样品对干扰因素进行多次正交实验,确定了满足国标规定的测量结果。(3)确立采用单片机对真有效值进行测量,其中以AD637芯片为核心搭建真有效值转换部分电路,通过大量实验对真有效值测量装置进行准确的误差补偿,提高真有效值测量装置在0.7-5V范围内的精度。(4)单片机中的真有效值输入信号是基于ICL7650芯片对三电压法中的微弱电压进行放大处理后的信号；通过对放大电路特性分析确定了设计ICL7650放大电路的准确性。总之,本文是对三电压法测量中的影响因素进行优化,对三电压法测量中的不足进行改进。最终消弱了谐波影响并实现了基于52单片机对弹性磁导率的自动化测量装置,其结果稳定性好,同时符合国标规定精度要求。
【作者】董旭珊；
【导师】董威；
【作者基本信息】西安工业大学，测试计量技术及仪器，2014，硕士
【关键词】弹性磁导率；三电压法；谐波；真有效值；AD637；ICL7650；单片机；

【参考文献】
[1]曹勇,林晓东,王雪吟,郑明森,董全峰.MnO/石墨烯复合材料的制备及其作为锂离子电池负极的研究[J].厦门大学学报(自然科学版),2014,05:670-673.
[2]张喆,唐纪琳.一个简单的方法合成高质量Ag/Graphene杂化材料用于表面增强拉曼散射[A].中国化学会.中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C].中国化学会:,2012:1.
[3]贾海滨.我国资产证券化应用模式研究[D].浙江工业大学,技术经济与管理,2004,硕士.
[4]胡晓晖.后新时期草根文化解读[D].湖南科技大学,文艺学,2013,硕士.
[5]李韦红.基于WEB 3D技术的在线医学模型教学辅助系统的研究与设计[D].安徽大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[6]高雪.从生存美学角度探讨阿米尔的成长[D].河北师范大学,英语语言文学,2013,硕士.
[7]梁忠炎.重组人生长激素治疗男性更年期及性功能减退疗效的临床研究[D].浙江大学,2004.
[8]郭林婷.用微生物法去除城市生活垃圾异味的研究[D].西安科技大学,环境工程,2013,硕士.
[9]贺宏梅.肌糖原累积病的临床及病理学研究[D].河北医科大学,神经病学（专业学位）,2014,硕士.
[10]高娜.9,10-二苯乙烯蒽衍生物的晶体结构与光学性质关系的研究[D].吉林大学,物理化学,2014,硕士.
[11]王永明.微波等离子体低温CVD金刚石膜工艺和机理研究[D].武汉理工大学,材料学,2004,硕士.
[12]王晗.高负荷叶片在不同涡轮叶栅中的气动特性的数值研究[D].哈尔滨工业大学,动力机械及工程,2014,硕士.
[13]张磊,孙有平,季浏,董翠香.范式及其反思:我国高校体教专业术科教学改革研究20年[J].武汉体育学院学报,2014,07:78-83+97.
[14]张艳秋.中职教师职业倦怠与应对方式、主观幸福感的关系研究[D].华中师范大学,心理健康教育,2013,硕士.
[15]李好.高中英语教学中的语境与词汇习得的相关性研究[D].上海师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[16]姜军国.长春市高校羽毛球俱乐部开展现状调查及发展对策研究[D].东北师范大学,体育（专业学位）,2012,硕士.
[17]孙泽萍.成都市出境断面“双流县黄龙溪”水质变化规律研究[D].西南交通大学,环境工程,2013,硕士.
[18]梁轩.青木关岩溶流域土壤水水化学变化特征及其控制因素[D].西南大学,第四纪地质学,2013,硕士.
[19]井元晖.汽车零部件入厂物流设施规划[D].吉林大学,物流工程,2012,硕士.
[20]唐一萍.吡酮莫特治疗儿童慢性鼻窦炎的临床疗效观察及对外周T淋巴细胞亚群及NK细胞活性的影响研究[D].川北医学院,耳鼻咽喉科学,2014,硕士.
[21]张洪瑞.关于有向整谱图和高斯整谱图[D].西北工业大学,基础数学,2004,硕士.
[22]邴长民.建筑企业劳务用工管理模式研究及架子队模式的实践探索[D].西南交通大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[23]布仁其其格.酸马奶传统发酵过程的宏转录组学分析及细菌群落结构动态变化研究[D].内蒙古农业大学,动物遗传育种与繁殖,2014,博士.
[24]王琦.基于萘酐及罗丹明B的分子自组装研究[D].复旦大学,无机化学,2011,博士.
[25]邢周昊.纳米化药物载体用于基因药物共运输的研究[D].中国科学技术大学,2014.
[26]王银川.秦祁结合部位加里东期碰撞—后碰撞型花岗岩地质特征及构造意义[D].长安大学,构造地质学,2013,硕士.
[27]韩东冬.基于Modelica/MWorks的混凝土泵车泵送系统建模及仿真研究[D].华中科技大学,机械工程,2013,硕士.
[28]秦泽茜.模拟飞行团队人格及能力特征对团队有效性的影响[D].第四军医大学,应用心理学,2014,硕士.
[29]何正佳.甘油诱导急性肾损伤大鼠肾组织中Megalin和FUT8的表达及山莨菪碱干预作用的研究[D].河北医科大学,内科学,2013,硕士.
[30]张甜.重庆北部新区工业楼宇用途变更调控机制研究[D].西南大学,人文地理学,2014,硕士.
[31]张艳霞.息县语文教学案教学经验总结报告[D].信阳师范学院,学科教学,2014,硕士.
[32]周淑梅.政府投资项目无缝隙管理研究[D].兰州大学,公共管理,2012,硕士.
[33]陆国栋,周金其,金娟琴,留岚兰.从“制器”到“成人”的系列核心课程建设[J].高等工程教育研究,2014,03:85-94.
[34]叶听,葛伟东,何丽娜.基于PLD芯片的信号灯设计[J].工业控制计算机,2013,11:49-50.
[35]沈小枫.宁夏中宁县太阳梁移民区回族村调查研究[D].宁夏大学,人类学,2014,硕士.
[36]郑传奇.软铁—黄铜高频感应熔敷焊接工艺及界面行为研究[D].哈尔滨工业大学,材料工程,2014,硕士.
[37]宋惠改,於亮.数字化加热炉的发展及应用[J].钢铁.2004(11)
[38]张锋光.淄博市2005-2011年围产儿出生缺陷变化趋势及相关因素研究[D].山东大学,公共卫生（专业学位）,2013,硕士.
[39]王文明.化学镀Ni-W-P合金镀层的组织结构与性能研究[D].扬州大学,材料加工工程,2012,硕士.
[40]陈峰,徐文立.基于无源性的异步机自适应控制[J].自动化学报,2000,06:776-781.
[41]卢慧明.德国小蠊对杀虫饵剂的抗药性监测方法及行为选择研究[D].南京农业大学,农药学,2013,硕士.
[42]杜娴.钛酸铋钠系纳米材料的制备工艺与性能优化研究[D].西安科技大学,材料物理与化学,2014,硕士.
[43]马南.高速公路互通景观设计研究[D].湖南大学,工业设计工程,2011,硕士.
[44]彭进先.核辐射探测器的前端电子学设计方法研究[D].国防科学技术大学,仪器科学与技术,2012,硕士.
[45]俞腾飞.非圆—椭圆齿轮行星系取苗机构的参数优化与设计[D].浙江理工大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[46]张茹.太湖县农村3-7岁学前儿童成长教育环境状况的调研报告[D].安徽大学,社会工作,2014,硕士.
[47]王奕.工厂化育苗对农业产业园竞争优势的影响研究[D].南京农业大学,企业管理,2011,硕士.
[48]尹立冲.姜黄素的提纯、性质及其应用的研究[D].吉林大学,食品科学与工程,2014,硕士.
[49]邹立志.企业变革下的人力资源管理[D].首都经济贸易大学,产业经济学,2004,硕士.
[50]陈星.公民社会公德建设研究[D].上海外国语大学,思想政治教育,2013,硕士.