基于虚拟仪器的磁特性传感信号检测技术的研究与实现

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1、分类号：TM密级：UDC：621.3编号：201231403042河北工业大学硕士学位论文基于虚拟仪器的磁特性传感信号检测技术的研究与实现论文作者：张孜毅学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：电气工程指导教师：凌跃胜职称：教授李永建职称：副教授资助基金项目：国家自然科学基金“软磁复合材料的三维张量磁特性模拟和实验研究”(51107027)河北省自然科学基金青年基金“硅钢叠片材料的三维磁特性实验研究和工程模拟”(E2014202137)河北省高等学校科学技术研究项目-优秀青年基金“软磁铁氧体高频二维磁特性的检测与模拟研究”(YQ2013034)DissertationSub

2、mittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofEngineeringRESEARCHONSENSORSIGNALDETECTIONTECHNOLOGYOFMAGNETICPROPERTIESBASEDONVIRTUALINSTRUMENTTECHNOLOGYByZhangZiyiSupervisor:Prof.LingYueshengAssociateProf.LiYongjianNovember2014ThisworksupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina

3、.(No.51107027).NaturalScienceFoundationofHebeiProvince,China(GrantNo.E2014202137)ExcellentEarlyCareerResearcherFundofEducationalCommissioninHebeiProvince(GrantNo.YQ2013034)原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其

4、他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：2014-11-15关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：2014-11-15导师签名：日期：2014-11-15摘要磁性材料磁特性的研

5、究是通过检测磁性材料在外加磁场下的感应电动势信号来实现的。本课题研究的磁特性传感信号是通过同步数据采集系统进行的采集与存储。为确保多组微小信号在不同激磁频率下的采集速度与精度，本课题选取虚拟仪器技术作为磁特性传感信号检测的平台，完成了基于虚拟仪器技术的磁特性传感信号检测系统设计。结合国家自然科学基金项目“软磁复合材料的三维张量磁特性模拟和实验研究”(51107027)的要求，对磁特性传感信号检测进行了深入研究。通过调研测量仪器技术的发展以及虚拟仪器的优点，研究了数据采集技术的相关原理和数学模型。首先设计了新型三维磁特性测量的传感系统，包括新型的B-H复合传感线圈以及磁性材料样品、B

6、-H复合传感线圈、磁性材料匀场保护层的传感箱结构。并对由于传感线圈尺寸太小其窗口面积难以测量的问题，通过自制标准螺线管对其线圈系数进行了校准标定，得到线圈系数。同时完成基于虚拟仪器的新型三维磁特性检测系统的构建，通过虚拟仪器编程实现了对三维磁特性测量装置正交三方向的任意波形相位的激磁模型的信号给定和对待测样品的三维磁特性传感信号数据采集存储，实现了微小信号的精准数据采集，并具有良好的人机交互界面。最后对软磁复合材料样品在不同外加磁场下进行了磁特性测量实验，对该材料在一维交变磁场和空间旋转磁场下的结果进行了分析。验证了本课题基于虚拟仪器的磁特性传感信号检测方法的正确性。关键字：磁特性

7、传感信号虚拟仪器数据采集三维磁特性检测系统ABSTRACTStudythemagneticpropertiesofmagneticmaterialsisbydetectingtheEMFsignalunderanappliedmagneticfield.Dataacquisitionandstorageofmagneticpropertiessensingsignalbysynchronizingdataacquisitionsystem.Toensurethatmu