继电器磁路零件矫顽力自动测试系统的设计与实现

论文摘要

磁路零件是电磁继电器的关键零件。磁路零件的磁性能是保证电磁继电器产品质量的重要手段。传统的测试仪器一般用于测试大尺寸磁性元件，对于继电器所用小的磁路零件无法保证测量的准确性。而国外该功能的测试仪器又过于昂贵。通过对矫顽力测量方法的分析研究，本文采用了一种新的设计方案。即将传统的空气振动线圈法和虚拟仪器技术相结合，运用相位过零检测手段，实现矫顽力的自动测量。搭建起了包括USB-6009型数据采集卡和相关电路的系统硬件平台，完成了测试软件的编写工作。提高了测试系统的精度，并具有可升级、易维护的优点。自动测试系统的开发采用软硬件协同设计的方法，分为系统硬件设计和测试软件设计。硬件部分包括传感器信号调理、低频振荡、压控恒流源和继电器控制电路的设计。软件部分包括系统初始化、A／D控制、相位过零检测、数据采集和处理和系统控制程序和界面的设计。在陕西计量科学研究院项目资金支持下，软硬件设计完成后经过多次实验、修改和联机调试，最终实现了自动测试系统对继电器磁路零件矫顽力的测量。通过对系统功能和精度的验证，确定该测试系统达到最初设计目标，测试结果符合要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及其意义
• 1.2 矫顽力测量的相关背景知识
• 1.2.1 磁性材料简介
• 1.2.2 磁性材料的磁性参量以及静态磁化
• 1.2.3 软磁材料简介
• 1.3 矫顽力测量仪器的发展现状
• 1.4 问题的提出
• 1.5 本文的主要工作，难点和创新点
• 1.6 本章小结
• 第二章 测试系统概述
• 2.1 现代测试系统的组成与发展
• 2.2 矫顽力自动测试系统的原理与构成
• 2.2.1 测量原理
• 2.2.2 矫顽力自动测试系统的构成
• 2.2.3 测试系统的工作过程
• 2.3 系统设计目标与需求分析
• 2.4 矫顽力自动测试系统开发过程
• 2.5 本章小结
• 第三章 测试系统硬件的设计与实现
• 3.1 电子电路的设计方法
• 3.2 软磁材料矫顽力自动测试系统硬件系统的硬件设计
• 3.2.1 传感器信号调理模块的硬件设计
• 3.2.2 低频振荡模块的硬件设计
• 3.2.3 继电器控制模块
• 3.2.4 恒流源模块的硬件电路设计
• 3.2.5 数据采集模块的硬件及配置
• 3.3 本章小结
• 第四章 测试软件的设计与实现
• 4.1 虚拟仪器测试系统的构建
• 4.1.1 虚拟仪器的特点
• 4.1.2 虚拟仪器测试系统的构建方法
• 4.2 软件开发平台的选择
• 4.2.1 NI-LabVIEW简介
• 4.2.2 NI-DAQmx简介
• 4.3 测试软件的设计和实现
• 4.3.1 软件设计流程
• 4.3.2 测试系统的软件设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 系统调试及测量结果分析
• 5.1 测试系统调试中关键问题的解决
• 5.1.1 测试系统的抗干扰
• 5.1.2 相位过零检测的实现
• 5.1.3 通道延时对测试系统的影响
• 5.2 测试系统的验证与误差分析
• 5.2.1 系统的校准
• 5.2.2 自动测试系统的功能和精度测试
• 5.3 系统的误差分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 系统总结与展望
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表论文情况
• 致谢