使用冲击测量法测量闭磁路试样的震动响应

1.试样

试样的标准形状为圆环形，如图8-2所示。当沿圆环的轴线磁化时，由于磁路是闭合的，故没有退磁磁场，同时由于漏磁通极小，因此测试精度较高（为减小由于环形试样径向磁化的不均匀性，应使环形试样的内外径尽量接近）。图中W₁为给试样提供磁化场的磁化线圈，W₂为测量线圈，产生的感应电动势由冲击式检流计Ⓖ显示。

2.试验原理

闭磁路样品冲击法的测量原理如图8-3所示。

图8-2 闭磁路试样

W₁—磁化线圈 W₂—测量线圈 D—试样截面的平均直径 Ⓖ—冲击式检流计

冲击法测量闭磁路试样的静态磁性，实际上是测定不同磁化电流所对应的试样的磁通密度B。测量时W_l经变阻器R₁由直流电源供电。在测量基本磁化曲线时，利用K_l来改变磁化电流的方向，利用K₃接通而使R₂短路去除辅助电路。而在测量磁滞回线时，则利用K₃的断开使变阻器R₂辅助电路工作来调节磁化电流。和两电流表用来测量磁化电流。双刀双掷开关K₂用来接通W₁的电源，如需要对冲击检流计进行分度时，接通互感器T的初级线圈。测量时，为使试样从退磁状态H=0、B=0开始测量，通常采用交流退磁法，即在试样上加一低频交变磁场，磁场强度由不小于材料矫顽力H_c10倍的值均匀地减小至零。

测量基本磁化曲线时，为使磁化电流从小到大依次变化，R₁应从最大值开始逐渐减小。为保证试样磁状态的稳定，必须用每一个选定的磁化电流对试样进行磁锻炼，即用K₁换向数次。磁通密度按下式计算：

图8-3 冲击法测量原理

式中 B——磁通密度，单位为T；

C_b——冲击常数；(www.xing528.com)

R——回路中总电阻，单位为Ω；

s——试样截面积，单位为mm²；

N₂——测量线圈的匝数；

α——检流计光点的最大偏移量，单位为mm。

当电源通过磁化线圈W₁施加一个脉冲电流i时，根据安培环路定律，在螺线环中产生的磁场按下式计算：

式中 H——磁场强度，单位为A/mm；

N₁——磁化线圈的匝数；

D——试样截面的平均直径，单位为mm；

i——脉冲电流，单位为A。

根据测量和计算出的H_i、B_i，即可绘出如图8-4所示的基本磁化曲线。

图8-4 冲击法测得的基本磁化曲线