磁電系數自動化測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、磁電效應是物質在外加磁場誘導下發(fā)生電極化或在外加電場誘導下產生磁化的現象。近年來，由于在材料中觀察到顯著的磁電耦合作用，磁電效應越來越受到人們的廣泛關注。它具有較好的應用前景，在磁傳感器方面可以用來探測弱磁場，在微波器件方面可以制作可調微波濾波器和相移器，也可以利用磁電共振下電壓增益較高的特點來制作功率轉換器件。而磁電系數，作為衡量磁電效應的主要指標，其測試平臺的標準化和自動化就顯得尤為重要。
　　本論文從磁電系數的測量原理出發(fā)，

2、采用動態(tài)測試法，在偏置磁場下，外加一微弱交流磁場，通過測量得到磁電材料誘導的電壓，進一步計算即可獲得磁電系數。論文從直流磁場的產生及檢測、交流磁場的產生及衡量、感應電壓的測量、硬件接口、軟件平臺等幾個方面的逐一分析，提出了磁電系數測量系統(tǒng)的總體方案，并在PC機上編寫基于Java Swing的自動化控制軟件，軟件以串口通信的方式來控制直流源和交流源信號的輸出及高斯計、鎖相放大器和多用表進行信號測量。硬件模塊性能測量表明該系統(tǒng)直流磁場輸出范

3、圍0～4000Oe，交流磁場幅值0.4～1Oe，頻率0～200kHz。系統(tǒng)軟件采用串口輪詢控制技術實現了多臺設備的有序控制，利用多線程技術克服了任務操作阻塞訪問UI組件的問題，使得圖表的更新與數據的接收同步。最后，系統(tǒng)對Terfenol-D/PZT/Terfenol-D復合材料測試，得到了1kHz、1Oe低頻交變磁場下，磁電系數與直流偏置磁場的關系及在一定直流偏置場下，磁電系數與交流磁場頻率的關系，其測試結果符合材料的特性，驗證了系統(tǒng)的