功率放大器在鐵磁鋼材應力特性檢測研究中的應用

實驗名稱：功率放大器在鐵磁鋼材應力致磁各向異性定量檢測特性研究中的應用

實驗目的：本實驗探究了應力致磁各向異性的物理表現(xiàn)及其定量檢測應力的特性，設計搭建了實驗系統(tǒng)，制作了鐵磁性Q195鋼材平板試件，在單向彈性應力加載條件下，通過改變外磁場施加方向，探究鐵磁材料的應力致磁各向異性特性。

實驗設備：信號發(fā)生器，功率放大器ATA-4014，激勵線圈，TMR探頭，示波器和試件等

實驗過程：

 U型鐵由易磁化的軟磁合金硅鋼作鐵芯，上纏繞有線圈，磁通路徑長度為200mm，用來產(chǎn)生激勵磁場，TMR探頭為漏磁場傳感器，用來采集磁感應強度（A）信號，示波器型號通道1用來采集磁場強度(H)的電流信號，通道2連接TMR探頭兩端電壓輸出，用來采集磁感應強度(B)信號實驗信號由信號發(fā)生器發(fā)出，經(jīng)功率放大器放大后，到達激勵線圈激勵線圈產(chǎn)生磁場，U型鐵被磁化后在U型鐵與試件中形成磁回路，TMR探頭檢測磁回路外的漏磁信號。

       本實驗選用頻率為300Hz.激勵電壓越大，在U型線圈內激發(fā)的磁場越強，但電壓過大，由激發(fā)產(chǎn)生的漏磁場強度會超過TMR探.頭的線性工作范圍，并且會產(chǎn)生過大電流，導致線圈過熱.由于本實驗中激勵線圈電阻為5.52，線圈銅線的額定電流為0.5 A,因此選擇激勵電壓為0.3V.通過激勵線圈的電流約為0.055A，遠小于額定.電流，實驗可以安全進行，并且產(chǎn)生的漏磁場強度在TMR探頭的線性工作范圍內.

實驗結果：

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

實驗中所用到的高壓放大器ATA-4014參數(shù)指標：

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本實驗參考至知網(wǎng)論文《鐵磁鋼材應力致磁各向異性定量檢測特性研究》