微机在热磁仪中的应用

       钢的回火过程中组织发生转变，必然导致磁化强度发生变化，故可以采用饱和磁化强度随回火温度的变化作为相分析的根据。从饱和磁化强度的变化来确定不同相分解发生的温度范围，判断生成相的性质。饱和磁化强度的连续测量是在热磁仪上进行的，以往通常是应用光点反射法测量，采用肉眼观察并用人工记录测试数据，这种方法速度慢，精度差，实验结果不准确。为了更新实验技术，提高实验测试精度。将微机应用在热磁仪上进行采样及数据处理，取得了较好的效果。应用微机技术使老设备得到了较好的利用，同时也为实验教学及科研提供了新的技术和方法。

　　1测试系统的组成

　　原热磁仪进行钢的回火转变实验的测试原理见图1二被测试样与磁场的夹角为100，加大磁化电流使试样达到饱磁化，即标尺光点稳定在一点为止。试样进入加热炉中加热，控制温度的升高及降低，将使试样磁化强度发生变化，即刻度尺上的光点发生偏转，此时将温度显示仪表上的温度及磁化强度(光点的位置)记录在坐标纸上，便可得到钢的淬火试样在回火和冷却时的饱和磁化强度的变化曲线[1〕。

　　新的热磁仪测试系统见图2，该系统取消原热磁仪的光学系统，取而代之的是用磷青铜片及应变片制作成高灵敏度的传感器。图中R1,R2为应变片的电桥两臂，当试样在一定的温度条件下，组织状态发生变化时，必将导致磁化强度的变化，它在磁场中的偏转角度也随之变化，从而使弹性铜片发生变形，造成一片受拉一片受压的状态，这种应变效应使电桥的不平衡信号增加1倍。应变片感拾到的磁化强度信号送直流放大器I放大，试样温度的热电偶信号则送直流放大器I放大，两种经放大后的信号变为0~5 V的电压信号，经A/D转换后交给微机进行数据处理，其结果可直接在显示器上显示，也可由打印机打印出来。

        为保证该系统的测量精度及抗干扰性.直流放大器采用高精度低漂移的自稳零斩波式放大器，应变片供桥电源采用了带恒温的高精度稳压源.在采集温度信号时采用了冷端补偿及线性化处理。

　　2微机接口A/D转换电路

　　高精度的A/D转换电路是微机测试系统的关键，图3为A/D转换原理电路图。笔者采用逐次比较式A/D转换器，其量化精度和速度的关键是要有高稳定的基准电压源、单调性良好和快速稳定的DAC数模转换器。这里选用的是MC3412.它是内带高稳定基准电压源、低功耗的12位DAC。在整个工作温度范围内，其线性优于1/2LSBo DM2504是12位逐次逼近的寄存器((S.A. R. ),DM2504,MC3412与LM311一起构成迫近A/D转换。DM2504的引脚为:D—寄存器串行数据输入;S—复位信号;CP- A/D转换的工作节拍时钟，对于DM2504(S. A. R.)最高的工作频率为21 MHz,