本發(fā)明涉及消磁，具體為一種在線消磁方法。

背景技術(shù)：

1、剩磁，即剩余磁化，是外場(chǎng)減小到零的時(shí)候仍然殘留的磁化。剩磁的本質(zhì)是磁疇的不可逆運(yùn)動(dòng)累計(jì)。在非常小的磁場(chǎng)下，磁材料初始磁化是一個(gè)可逆的狀態(tài)，在這個(gè)狀態(tài)下，磁芯沒有剩余磁化；隨著磁化程度的增加，剩余磁化的累計(jì)就會(huì)越高，極限情況下，即磁感應(yīng)強(qiáng)度到bs，磁疇都磁化而指向一個(gè)方向，此時(shí)外場(chǎng)減小到零時(shí)，剩余磁化強(qiáng)度最大（圖1所示）。

2、剩磁是影響電流傳感器精度的關(guān)鍵因素之一，剩磁的累計(jì)一方面會(huì)導(dǎo)致零偏，另一方面會(huì)造成測(cè)量偏差，嚴(yán)重的甚至?xí)a(chǎn)生沖擊信號(hào)對(duì)后端精密電子電路造成損害。所以磁傳感器的消磁尤為重要。

3、現(xiàn)有磁傳感器消磁方法主要分為兩種：

4、熱致磁中性退磁法：在磁芯材料的生產(chǎn)過程中，將磁芯材料加熱到居里溫度以上（一般高出居里溫度60度左右），然后在無(wú)外磁場(chǎng)作用的情況下進(jìn)行冷卻退磁。在溫度達(dá)到居里溫度時(shí)，磁芯內(nèi)部的分子劇烈運(yùn)動(dòng)，磁疇恢復(fù)至雜亂無(wú)章的無(wú)序狀態(tài)。但這種情況僅可在磁芯材料生產(chǎn)時(shí)使用，以消除內(nèi)應(yīng)力等生產(chǎn)過程中帶來(lái)的剩磁，但缺點(diǎn)是需要極高的溫度，無(wú)法在傳感器成品實(shí)際工作中使用。

5、交變衰減電流退磁法：交變衰減電流法即通過緩慢降低電流信號(hào)的幅值或者降低電流信號(hào)的頻率（或者電壓信號(hào)）的方法使磁芯的剩磁逐步降低，根據(jù)實(shí)際剩磁要求的不同確定結(jié)束消磁時(shí)的信號(hào)大小和所需周期數(shù)，以實(shí)現(xiàn)磁材料內(nèi)低剩磁的狀態(tài)或零剩磁狀態(tài)。

6、此外還有其他已公開的其他退磁方法如下：

7、cn118486524a中提出了一種變壓器儲(chǔ)能退磁方法，即將儲(chǔ)能電容與變壓器連接，利用能量的振蕩實(shí)現(xiàn)磁芯退磁；

8、cn118335449a中提出了一種補(bǔ)償式脈沖退磁方法，即利用rlc二階振蕩電路在退磁線圈中產(chǎn)生脈沖電流，隨著脈沖振蕩實(shí)現(xiàn)退磁；

9、綜上所述，現(xiàn)有的退磁方法主要是利用物理消磁和通過各種不同的方法逐步降低能量的方式消磁，這兩種方法在實(shí)際工程使用特別是傳感器的應(yīng)用中有以下困難：

10、1）物理消磁的方法需要將磁芯升高到居里溫度以下，一方面難以在產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)，另一方面高溫消磁是一種不可逆的過程，因此該方法僅會(huì)在磁芯生產(chǎn)過程中使用；

11、2）通過不同的方式逐步降低能量使磁芯無(wú)剩磁的方法在工程中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但此類方法均需要一段不短的時(shí)間（即使采取某些更快速的方法，也需要10~20個(gè)周期的信號(hào)衰減過程）。特別是在關(guān)鍵保護(hù)位置使用的傳感器，若采用該方法校準(zhǔn)必然存在傳感器非在線期，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?lái)不可估量的損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種在線消磁方法以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種在線消磁方法，該在線消磁方法的具體步驟如下：

3、s1：制定測(cè)試電路：測(cè)試電路包括電源vcc與電源vcc連接的傳感器磁芯l1和采樣電阻r1，傳感器磁芯l1和采樣電阻r1之間為測(cè)試點(diǎn)1；

4、s2：根據(jù)測(cè)試點(diǎn)1的電壓值，計(jì)算出電路上的電流大小，進(jìn)而計(jì)算出傳感器磁芯l1上磁場(chǎng)強(qiáng)度大小；

5、基于測(cè)試點(diǎn)1的電壓值，系統(tǒng)給出控制信號(hào)控制電源vcc方波信號(hào)翻轉(zhuǎn)；

6、s3：周期性接通開關(guān)，接通時(shí)間為3~5個(gè)方波周期，消除外界虛假偏移，完成傳感器磁芯l1的磁材料在線退磁。

7、優(yōu)選的，改變電壓幅值，使得電流增加，增大磁場(chǎng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)退磁。

8、優(yōu)選的，外接電容，快速放電或者脈沖電流的方式來(lái)增大電流幅值，增大磁場(chǎng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)退磁。

9、優(yōu)選的，變換繞組，直接增大磁場(chǎng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)退磁。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

11、本方案退磁時(shí)傳感器依然可以正常工作，無(wú)檢測(cè)空窗；無(wú)需復(fù)雜的退磁電路或者物理方法，易于實(shí)現(xiàn)；可以在短短幾個(gè)周期實(shí)現(xiàn)退磁，速度快效率高；易于在實(shí)際產(chǎn)品中反復(fù)使用，對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)功能無(wú)特殊要求，適用性強(qiáng)。

12、解決現(xiàn)有退磁方法需要磁芯暫停工作甚至無(wú)法在產(chǎn)品中直接操作，提供了一種應(yīng)用在磁通門傳感器中的在線消磁方法，極大的降低了磁芯受外部環(huán)境和信號(hào)突變帶來(lái)的傳感器剩磁偏差問題。

技術(shù)特征：

1.一種在線消磁方法，其特征在于，該在線消磁方法的具體步驟如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線消磁方法，其特征在于：改變電壓幅值，使得電流增加，增大磁場(chǎng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)退磁。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線消磁方法，其特征在于：外接電容，快速放電或者脈沖電流的方式來(lái)增大電流幅值，增大磁場(chǎng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)退磁。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線消磁方法，其特征在于：變換繞組，直接增大磁場(chǎng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)退磁。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于消磁技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種在線消磁方法，該在線消磁方法的具體步驟如下：利用磁芯進(jìn)入飽和狀態(tài)時(shí)的電感突變，帶來(lái)的感應(yīng)信號(hào)突變的特性，來(lái)檢測(cè)加在磁芯上的待檢測(cè)磁場(chǎng)的大小，進(jìn)而間接的檢測(cè)外部電流、空間位置物理信息；磁材料在上述應(yīng)用中，會(huì)在飽和?不飽和狀態(tài)周期性工作，傳感器靈敏度最高的情況是激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度H是倍的磁材料飽和磁場(chǎng)強(qiáng)度Hm。本方案退磁時(shí)傳感器依然可以正常工作，無(wú)檢測(cè)空窗；無(wú)需復(fù)雜的退磁電路或者物理方法，易于實(shí)現(xiàn)；可以在短短幾個(gè)周期實(shí)現(xiàn)退磁，速度快效率高；易于在實(shí)際產(chǎn)品中反復(fù)使用，對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)功能無(wú)特殊要求，適用性強(qiáng)。

技術(shù)研發(fā)人員：萬(wàn)宇昭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海盛位電子技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26