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HLS脉冲磁场自动测量系统的研制

专家
2013-03-12 13:42:54    评分

  介绍:

  国家同步辐射实验室合肥光源(Hefei Light Source,HLS)先前研制的脉冲磁场测量系统已不再满足 当前脉冲磁场测量需求,需要重新建设脉冲磁场自动测量系统。本论文在此背景下,完成了脉冲磁场自动 测量系统的研制,对测试用冲击磁铁进行了测量,并对测量结果进行了分析。本论文研制的自动测量系统采用虚拟示波器和 LabVIEW 结合的方式开发了功能强大的测控软件。硬件上采用高精度三维电控运动位 移台,由基于 PLC 的运动控制器控制步进电机带动位移台运动,由基于 LabVIEW 的编程实现测量需要的运动控制算法。该磁场测量系统经测试,可全自动实现脉冲磁场二维空间扫描测量。

  应用方案:

  1. 脉冲磁场测量系统

  脉冲磁场测量系统主要由测磁传感器,运动控制系统,脉冲电源,脉冲磁铁,PC 示波器,计算机等组 成。由基于 LabVIEW 开发的控制软件处于整个系统的核心地位。脉冲磁铁磁场的测量基于法拉第电磁感应定律,由漆包线绕制而成的测磁线圈作为测磁传感器,当线圈置于磁铁磁场中时,变化的磁场将在线圈上产生电场。磁场和在线圈上由电场产生的电动势之间的关系如右式所示:

  

  因此磁场 B 可由如右表达式给出:

  

  式中 N,S 分别是线圈的匝数和面积。测量系统框图如图 1 所示,

  


  LabVIEW 通过 RS232 与运动控制器通信,控制步进电机带动传感器运动。通过 USB 驱动与 PC 示波器通信,采集脉冲磁场信号。通过 IMAQdx 采集工业 USB 摄像头视频。图 2 所示为测量现场照片。

  

 

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关键词: NI     脉冲磁场     LabVIEW    

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