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特定条件下超磁致伸缩材料动态特性测试系统的研制

滕晓  
【摘要】:稀土超磁致伸缩材料作为一种新型的功能材料具有广阔的应用空间,随着材料研究的进展,基于超磁致伸缩材料的应用逐渐成为热点,开发出可以应用的器件是材料研究的最终目标。由于超磁致伸缩材料性能,器件的磁机械设计,器件建模和控制等技术的相对滞后,使得超磁致伸缩器件的开发应用受到制约。测试器件状态下材料的工作性能,就成为研究改进超磁致伸缩材料及器件的重要手段。传统的堆积木式的测试方法使得测试系统变得复杂,庞大,而且处理实验数据很不方便。 本文针对上述问题,引入虚拟仪器的方法,初步研制了基于虚拟仪器的测试系统,操作方便,功能全面,结果直观,简化了测试方法,降低了成本。 设计制作了数据采集卡,可支持采集16路信号且每4路信号同时采集,既可以满足信号一致性较高的应用也方便系统扩展,而且兼顾了模数转换器的效率。 通过比较选用康铜片作为电流电压转换器,部分硬件功能用实验室现有设备实现,提高现有设备的利用率。 软件以Delphi为开发平台。底层采样模块,采用Delphi与汇编语言混合编程的方法,提高采样效率;数据分析部分,采用Delphi与Matlab混合调用的方法,发挥Matlab的数据分析功能,给出直观可靠的分析结果。 充分利用虚拟仪器的强大功能,在实现传统仪器功能的基础上,对采集结果作了时域下相关性分析和频域下的功率谱分析。 系统经过初步联合调试,运行稳定可靠,基本达到预期目标。


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