【摘要】 用于测量磁化和磁性材料磁滞现象的最广泛的仪器是振动样品磁强计。

目前，研究磁性材料的磁滞现象回路是研究磁性材料角色塑造的基本工具之一。不同的磁性，例如饱和磁化、矫顽力和保留力，也可以从磁滞现象曲线中测定出来。此外，铁磁性和铁磁性材料可根据其磁滞现象特性分为软性和硬性。因此，磁性材料的磁滞现象环可以参与确定其应用的基本领域。

 

用于测量磁化和磁性材料磁滞现象的最广泛的仪器是振动样品磁强计。该仪器经过了许多修改和改进。然而，基本原则保持不变。本文介绍一种新型简单、低成本、全自动振动样品校准的制造、制造和测试磁强计。

 

值得一提的是，在设计系统时，使用通用的低成本组件是一个重要问题。图1所示为所设计系统的方框图，样本放入一个玻璃管内，然后插入一个中空的特弗隆杆内，该杆与一个8 Ω 音频扬声器紧密连接。玻璃管精确地位于水冷牛津电磁铁(100V，2 a)的两极之间。电磁铁的电路已经被修改为由便携式数据采集模型(NI myDAQ)的模拟信号控制。该 NI myDAQ 还用于产生任意期望频率的正弦波信号以振动音频扬声器，从而振动样品。振动信号通过一个普通的音频放大器放大，其输出连接到音频扬声器。

 

系统设计

值得一提的是，在设计系统时，使用通用的低成本组件是一个重要问题。图1所示为所设计系统的方框图，样本放入一个玻璃管内，然后插入一个中空的特弗隆杆内，该杆与一个8 Ω 音频扬声器紧密连接。玻璃管精确地位于水冷牛津电磁铁(100V，2 a)的两极之间。电磁铁的电路已经被修改为由便携式数据采集模型(NI myDAQ)的模拟信号控制。该 NI myDAQ 还用于产生任意期望频率的正弦波信号以振动音频扬声器，从而振动样品。振动信号通过一个普通的音频放大器放大，其输出连接到音频扬声器。

 

图1所设计系统的方框图

 

提及特弗隆杆由两个同轴重叠的圆柱体组成，其中一个圆柱体与扬声器紧密相连，另一个圆柱体则可在固定圆柱体内同轴上下移动，以设定样本的位置，方便更换样本管。振动系统的摄影图像如图2所示。

 

图2振动系统的摄影图像

 

磁场的方向可以通过电磁线圈反转电流的方向来实现。为了达到这个目的，我们使用了两个机电接触器，即 m 1和 m 2来改变磁场的方向。磁场方向控制电路如图3所示。

 

所述 M1和 M2的输入端子相互并联，并与所述电磁铁电源的输出端子相连接。然而，它们的输出端彼此反向连接，并且与电磁铁的两个线圈平行。晶体管 Q1用于将电源切换到 M1或 M2。晶体管 Q1由 NI myDAQ 的输出脉冲驱动。D2和 d3是两个保护二极管，用来保护电磁铁的电源不受电磁铁线圈中可能产生的任何相反高电压的影响。

 

1.M. El-Alaily, M.K. El-Nimr, S.A. Saafan, M.M. Kamel, T.M. Meaz, S.T. Assar, Construction and calibration of a low cost and fully automated vibrating sample magnetometer, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Volume 386, 2015, Pages 25-30, ISSN 0304-8853, https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2015.03.051.

 

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