三维磁特性传感结构设计与补偿方法的研究

【摘要】：磁性材料在电气工程领域拥有广泛的应用,是直接影响电工设备电气性能最为关键的部分。在磁性材料诸多磁特性中,描述磁场强度H和磁感应强度B关系的磁滞曲线是反映材料磁特性的重要参量。在利用三维磁特性测量装置对样品三维磁特性测量的实验中,如何设计传感线圈结构、标定线圈系数,以及如何设计信号检测电路、校正测量数据,是影响准确度的重要因素。该研究对材料磁特性测量精确度的提高和检测水平提升具有重要意义,相关结论和方法,也将成为未来研究高精度三维测量装置所必需的重要理论储备。具体工作如下:1.磁特性传感结构的改进设计该部分对比了以往各传感结构的优点和不足,在此基础上,根据测试装置和样品的要求,对立方体传感线圈的结构进行了改进设计。2.传感线圈线圈系数的标定为了保证测量精度,用于测量磁性材料磁感应强度B和表面磁场强度H之前,复合型传感线圈的B传感线圈以及H传感线圈的线圈系数必须通过实验进行准确的标定。该部分在理论分析的基础上进行了大量标定实验,通过对实验数据的处理对线圈系数进行了准确标定。3.信号检测电路的设计磁特性测量的试验中,传感线圈感应的电压信号以及励磁电流的测量必须经过一定的处理才能进行最后的采集,该部分设计了信号检测电路,用于实现对所需电参量的处理。4.测量数据的校正进行三维磁特性测量时,理想的情况应该是激磁轴与励磁轴保持重合,但是实际应用中,这种理想情况是难以达到的,激磁轴与传感轴偏差造成也必将带来测量数据存在偏差,需要对测量数据进行校正,该部分应用坐标变换理论,对测量数据的校正方法进行了研究。
【关键词】：三维磁特性测量 高精度复合型传感线圈 线圈系数标定 坐标变换 数据的补偿与校正
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM271