實(shí)驗(yàn)名稱：功率放大器在鐵磁鋼材應(yīng)力致磁各向異性定量檢測(cè)特性研究中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕緦?shí)驗(yàn)探究了應(yīng)力致磁各向異性的物理表現(xiàn)及其定量檢測(cè)應(yīng)力的特性，設(shè)計(jì)搭建了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，制作了鐵磁性Q195鋼材平板試件，在單向彈性應(yīng)力加載條件下，通過改變外磁場(chǎng)施加方向，探究鐵磁材料的應(yīng)力致磁各向異性特性。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：信號(hào)發(fā)生器，功率放大器ATA-4014，激勵(lì)線圈，TMR探頭，示波器和試件等

實(shí)驗(yàn)過程：

U型鐵由易磁化的軟磁合金硅鋼作鐵芯，上纏繞有線圈，磁通路徑長(zhǎng)度為200mm，用來(lái)產(chǎn)生激勵(lì)磁場(chǎng)，TMR探頭為漏磁場(chǎng)傳感器，用來(lái)采集磁感應(yīng)強(qiáng)度（A）信號(hào)，示波器型號(hào)通道1用來(lái)采集磁場(chǎng)強(qiáng)度(H)的電流信號(hào)，通道2連接TMR探頭兩端電壓輸出，用來(lái)采集磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)信號(hào)實(shí)驗(yàn)信號(hào)由信號(hào)發(fā)生器發(fā)出，經(jīng)功率放大器放大后，到達(dá)激勵(lì)線圈激勵(lì)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，U型鐵被磁化后在U型鐵與試件中形成磁回路，TMR探頭檢測(cè)磁回路外的漏磁信號(hào)。

本實(shí)驗(yàn)選用頻率為300Hz.激勵(lì)電壓越大，在U型線圈內(nèi)激發(fā)的磁場(chǎng)越強(qiáng)，但電壓過大，由激發(fā)產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)超過TMR探.頭的線性工作范圍，并且會(huì)產(chǎn)生過大電流，導(dǎo)致線圈過熱.由于本實(shí)驗(yàn)中激勵(lì)線圈電阻為5.52，線圈銅線的額定電流為0.5 A,因此選擇激勵(lì)電壓為0.3V.通過激勵(lì)線圈的電流約為0.055A，遠(yuǎn)小于額定.電流，實(shí)驗(yàn)可以安全進(jìn)行，并且產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)強(qiáng)度在TMR探頭的線性工作范圍內(nèi).

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

研究結(jié)果表明:應(yīng)力導(dǎo)致了鐵磁Q195鋼材表現(xiàn)出了磁各向異性特性;應(yīng)力致磁各向異性磁特征參數(shù)隨著應(yīng)力增大而近似于線性增大，可以通過提取對(duì)應(yīng)的參數(shù)進(jìn)而求取對(duì)應(yīng)的應(yīng)力研究結(jié)果對(duì)系統(tǒng)探究鐵磁材料的應(yīng)力致磁各向異性定量特性具有一定參考價(jià)值。

實(shí)驗(yàn)中所用到的高壓放大器ATA-4014參數(shù)指標(biāo)：

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審核編輯：湯梓紅