南 楠，周天宏，陈 杰

（1.湖北汽车工业学院理学院，湖北 十堰 442002；2.武汉商学院信息工程学院，湖北 武汉 430056）

基于PXI-4220和LabVIEW的小尺寸样品磁致伸缩性能测量系统

南 楠1，周天宏2，陈 杰1

（1.湖北汽车工业学院理学院，湖北 十堰 442002；2.武汉商学院信息工程学院，湖北 武汉 430056）

为满足实验室条件下对样品磁致伸缩性能测试的需要，在LabVIEW环境下，控制NI PXI-4220双通道数据采集卡（搭载于PXI-1042Q机箱中）和由KEPCO BOP 72-6D型程控电源提供电流信号的GMW 5043-76mm型自动电磁铁，并配合RS Pro 2mm导线接端应变片以及自制的样品载台，成功开发适用于小尺寸样品的磁致伸缩测量系统。系统采用NI PXI-4220内置的半桥-I型惠斯登电路采集动态应变信号，并由LabVIEW程序自动进行数据处理。以CoFe2O4陶瓷作为试样置于该系统下测试，所得的磁致伸缩曲线反映出灵敏的应变-外场响应和明显的磁滞特点。经零点补偿换算后，测试样品的饱和磁致伸缩值为200×10-6~300×10-6，在有效范围之内。该系统具有搭建快捷方便和功能模块扩展性强的特点。

磁致伸缩；数据采集卡；LabVIEW；惠斯登电路；磁滞

0 引 言

磁致伸缩材料能够实现机械能与电磁能之间的相互转换，工业上被广泛用于制作各种换能器、传感器、微起动机等电子器件，军事上被用于制作声呐。应用最为广泛的超磁致伸缩 （giant magnetostriction，GM）材料当属潜艇声呐使用的 Terfenol-D合金（Tb0.3Dy0.7Fe2）[1]；但该类材料由于含昂贵的稀土元素，很难被广泛运用于民用工业。随着多铁性复合纳米结构成为研究的热点[2]，国际上对不含稀土元素的新型磁致伸缩材料的探索也越来越重视，开发成本低廉的磁致伸缩测量装置至关重要。……