CN119535312A - 控制高精度磁性测量装置的方法及装置、高精度磁性测量装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及测试测量技术领域，公开一种控制高精度磁性测量装置的方法，高精度磁性测量装置包括用于固定样品的样品杆和至少两个产生不同方向梯度磁场的梯度磁场发生装置；方法包括：响应于测量目标方向磁性特征的控制指令，启动与目标方向对应的梯度磁场发生装置；当满足预设的测量条件时，获取样品和/或样品杆在目标方向的目标振动信息；根据样品和/或样品杆在目标方向的目标振动信息，获取样品在目标方向上的磁性特征。通过设置不同方向的梯度磁场发生装置，无需旋转样品即可从不同方向对样品施加力矩，从而测得样品在两个正交方向的磁性特征，提高了测试的精度。本申请还公开一种控制高精度磁性测量装置的装置及高精度磁性测量装置。

Description

控制高精度磁性测量装置的方法及装置、高精度磁性测量 装置

技术领域

本申请涉及测试测量技术领域，例如涉及一种控制高精度磁性测量装置的方法及装置、高精度磁性测量装置。

背景技术

目前，现有的磁性测量方法受限于设备的设计和操作的简便性，往往只能针对样品的一个方向进行振动信息的测量。然而，某些磁性材料在特定方向上可能表现出较高的磁导率或较低的矫顽力，在其他方向上可能完全不同，磁性材料的磁化特性在不同方向上可能存在显著差异，单方向测量无法提供足够的数据来准确描述样品的磁化过程，使得现有技术在测试精度上可能存在不足。

相关技术为了克服上述局限，通过旋转样品的方式来实现两个方向的振动测量，以期提高测试的精度。通过在不同角度下对样品进行测试，收集样品在两个正交方向上的磁化信息，从而提供更全面的磁性数据，以更准确地表征材料的磁性特征。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

相关技术的测量方法通过旋转样品以获得不同方向的磁性特征，一定程度上提高了测试的精度。然而，旋转样品会使得样品的摆放角度发生变化，旋转样品前后测得的磁性特征是不同角度下样品的磁性特征，因此，采用相关技术在相同角度仍然是单方向测量，导致测试结果的精确度较低。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种控制高精度磁性测量装置的方法及装置、高精度磁性测量装置，以实现在不旋转样品的情况下对样品的不同方向进行磁性特征的测量，提高了磁性测量的精度。

在一些实施例中，高精度磁性测量装置包括用于固定样品的样品杆和至少两个产生不同方向梯度磁场的梯度磁场发生装置；控制高精度磁性测量装置的方法包括：响应于测量目标方向磁性特征的控制指令，启动与目标方向对应的梯度磁场发生装置；当满足预设的测量条件时，获取样品和/或样品杆在目标方向的目标振动信息；根据样品和/或样品杆在目标方向的目标振动信息，获取样品在目标方向上的磁性特征。

可选地，预设的测量条件包括：样品和/或样品杆的振幅处于目标范围内；其中，目标范围的最小值为样品和/或样品杆的最大振幅减去预设值，目标范围的最大值为样品和/或样品杆的最大振幅。

可选地，高精度磁性测量装置还包括至少一个可移动的激光测振装置；获取样品和/或样品杆的振幅，包括：启动激光测振装置，并移动激光测振装置至与目标方向对应的测量区域，测量样品和/或样品杆的振幅。

可选地，高精度磁性测量装置还包括与至少两个梯度磁场发生装置对应设置的激光测振装置；获取样品和/或样品杆的振幅，包括：启动与目标方向对应的梯度磁场发生装置对应设置的激光测振装置，测量样品和/或样品杆的振幅。

可选地，高精度磁性测量装置还包括偏置磁场发生装置；响应于测量目标方向磁性特征的控制指令后，还包括：启动偏置磁场发生装置。

可选地，预设的测量条件还包括：样品与偏置磁场的夹角达到设定角度。

可选地，高精度磁性测量装置还包括与样品杆连接的位移装置；按照如下方法使样品与偏置磁场的夹角达到设定角度：通过位移装置控制样品杆的位姿，直至样品与偏置磁场的夹角达到设定角度。

可选地，获取样品和/或样品杆在目标方向的目标振动信息，包括：改变偏置磁场的磁场强度的大小，并获取偏置磁场的磁场强度改变过程中的样品和/或样品杆的振动信息。

在一些实施例中，控制高精度磁性测量装置的装置包括：处理器和存储有程序指令的存储器，上述处理器被配置为在执行上述程序指令时，执行上述的控制高精度磁性测量装置的方法。

在一些实施例中，高精度磁性测量装置包括：高精度磁性测量装置本体，包括用于固定样品的样品杆和至少两个产生不同方向梯度磁场的梯度磁场发生装置；以及，上述的控制高精度磁性测量装置的装置，被安装于所述高精度磁性测量装置本体。

本公开实施例提供的控制高精度磁性测量装置的方法及装置、高精度磁性测量装置，可以实现以下技术效果：

响应于测量目标方向磁性特征的控制指令，启动与目标方向对应的梯度磁场发生装置，当满足预设的测量条件时，获取样品和/或样品杆在目标方向的目标振动信息，并根据样品和/或样品杆在目标方向的目标振动信息，获取样品在目标方向上的磁性特征。通过设置至少两个不同方向的梯度磁场发生装置，能够在不旋转样品和/或样品杆的情况下，从不同方向对样品施加力矩，从而能够获取样品在不同目标方向上的振动信息，测得样品在两个正交方向的磁性特征，提高了测试的精度。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一个高精度磁性测量装置的部分正视结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一个高精度磁性测量装置的部分俯视结构示意图；

图3是本公开实施例提供的第二梯度磁场发生装置的安装结构示意图；

图4是本公开实施例提供的一个控制高精度磁性测量装置的方法的示意图；

图5是本公开实施例提供的一个控制高精度磁性测量装置的装置的示意图。

附图标记：

10：位移装置；11：固定结构；12：杆状结构；13：固定装置；14：反光装置；20：第一梯度磁场发生装置；21：第二梯度磁场发生装置；22：第一激光测振装置；23：第二激光测振装置；24：偏置磁场发生装置；25：第一通孔；26：第二通孔；27：激光束；28：支架结构；29：第一梯度磁场发生单元；30：第二梯度磁场发生单元；

800：控制高精度磁性测量装置的装置；801：处理器；802：存储器；803：通信接口；804：总线。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

结合图1至图3所示，本公开实施例提供一种高精度磁性测量装置，包括样品杆、磁场发生装置、振动测量组件和数据处理装置。样品杆包括用于固定样品的样品座。磁场发生装置包括至少两个产生不同方向梯度磁场的梯度磁场发生装置；其中，样品位于不同方向梯度磁场的作用区域内。振动测量组件包括至少一个激光测振装置，用于获取样品和/或样品杆的振动信息。数据处理装置与振动测量组件连接，用于分析样品和/或样品杆的振动信息。

在本公开实施例中，磁场发生装置包括至少两个产生不同方向梯度磁场的梯度磁场发生装置，如图2所示，在X和Y方向分别设置一个梯度磁场发生装置，即图2中的第一梯度磁场发生装置20和第二梯度磁场发生装置21；或者，在X、Y和Z方向分别设置一个梯度磁场发生装置等。具体地，梯度磁场发生装置的数量可以根据测试需求进行设置。

在本公开实施例中，梯度磁场发生装置可以为任意可产生梯度磁场的装置，如梯度线圈和/或梯度线圈缠绕在实体上所组成的设备和/或由梯度线圈组成的其他设备等。梯度磁场发生装置包括成对设置的第一梯度磁场发生单元29和第二梯度磁场发生单元30。样品可设置于第一梯度磁场发生单元29和第二梯度磁场发生单元30之间的任意位置，具体可根据测量需求设置。具体地，可将样品设置于第一梯度磁场发生单元29和第二梯度磁场发生单元30的中部或者靠近第一梯度磁场发生单元29的区域或者靠近第二梯度磁场发生单元30的区域等。这样，磁场线从一梯度磁场发生单元发出，通过样品区域，然后进入另一梯度磁场发生单元。在两个梯度磁场发生单元的中间区域，磁场的变化率（即梯度）最高，通过将样品设置在第一梯度磁场发生单元29和第二梯度磁场发生单元30之间，磁场梯度大，从而能够更精确地测量样品的磁响应。

在本公开实施例中，振动测量组件包括至少一个与梯度磁场发生装置对应设置的激光测振装置。例如，振动测量组件可以包括至少一个可移动的激光测振装置，以通过移动至不同位置，测量在不同方向梯度磁场作用下样品和/或样品杆的振动信息。振动测量组件还可以包括至少两个不同方向的与梯度磁场发生装置对应设置的激光测振装置，如，结合图2所示，在X和Y方向的梯度磁场发生装置分别设置对应的X方向的第一激光测振装置22和Y方向的第二激光测振装置23；或者，在X、Y和Z方向的梯度磁场发生装置分别设置对应的X方向的第一激光测振装置22、Y方向的第二激光测振装置23和Z方向的第三激光测振装置等。具体地，激光测振装置的数量可以根据测试需求进行设置。激光测振装置可以为激光多普勒测振仪。通过激光多普勒测振仪发射的激光束27照射于样品和/或样品杆上，再通过激光多普勒测振仪接收样品和/或样品杆反射的激光束27，并测量反射的激光束27的多普勒频移来提取样品和/或样品杆的振动。

高精度磁性测量装置包括样品杆、磁场发生装置、振动测量组件和数据处理装置。样品杆包括用于固定样品的样品座。磁场发生装置包括至少两个产生不同方向梯度磁场的梯度磁场发生装置，样品位于不同方向梯度磁场的作用区域内。振动测量组件包括至少一个激光测振装置，用于获取样品和/或样品杆在不同方向梯度磁场中的振动信息。数据处理装置与振动测量组件连接，用于分析样品和/或样品杆的振动信息。通过设置至少两个不同方向的梯度磁场发生装置和至少一个可测量不同方向振动信息的激光测振装置，能够在不旋转样品和/或样品杆的情况下，获取样品在正交方向上的振动信息，从而测量样品在两个正交方向的磁性特征提高了测试的精度。

可选地，磁场发生装置包括至少一个偏置磁场发生装置24。至少一个偏置磁场发生装置24用于产生偏置磁场；其中，样品位于偏置磁场的作用区域内。

在本公开实施例中，磁场发生装置还包括至少一个偏置磁场发生装置24，如，结合图1和图2所示，在X方向设置一个偏置磁场发生装置24；或者，在Y方向设置一个偏置磁场发生装置24；或者，在X方向和Y方向分别设置一个偏置磁场发生装置24。具体地，偏置磁场发生装置24的数量可以根据测试需求进行设置。

在本公开实施例中，偏置磁场发生装置24包括成对设置的第一偏置磁场发生单元和第二偏置磁场发生单元。其中，样品设置于第一偏置磁场发生单元和第二偏置磁场发生单元之间。第一偏置磁场发生单元和第二偏置磁场发生单元可以为电磁铁和/或电磁线圈。如，第一偏置磁场发生单元为电磁铁，第二偏置磁场发生单元为电磁铁；或者，第一偏置磁场发生单元为电磁线圈，第二偏置磁场发生单元电磁线圈；或者，第一偏置磁场发生单元为电磁铁，第二偏置磁场发生单元为电磁线圈；或者，第一偏置磁场发生单元为电磁线圈，第二偏置磁场发生单元为电磁铁。样品可设置于第一偏置磁场发生单元和第二偏置磁场发生单元之间的任意位置，具体可根据测量需求设置。具体地，可将样品设置于第一偏置磁场发生单元和第二偏置磁场发生单元的中部或者靠近第一偏置磁场发生单元的区域或者靠近第二偏置磁场发生单元的区域等。

这样，由于通过测量样品和/或样品杆的振动，能够测得样品的磁矩，因此，通过额外设置偏置磁场发生装置24，并改变偏置磁场发生装置24生成的磁场强度，能够测的样品的磁化强度（区域内磁矩的总和）随磁场强度的变化，从而能够得到样品的磁滞回线。

可选地，偏置磁场发生装置24上设置第一通孔25。激光测振装置发射的激光可穿过第一通孔25照射于样品和/或样品杆上。

在本公开实施例中，第一通孔25具体可设置于靠近第一激光测振装置22或者第二激光测正装置一侧的偏置磁场发生单元上；也可设置在成对设置的偏置磁场发生单元上。如设置于第一偏置磁场发生装置24靠近第一激光测振装置22的偏置磁场发生单元上；和/或，设置于第二偏置磁场发生装置24靠近第二激光测振装置23的偏置磁场发生单元上。结合图1所示，第一激光测振装置22发射的激光束27可通过第一偏置磁场发生装置24上的第一通孔25从X方向照射于样品和/或样品杆上，样品和/或样品杆反射的激光束27可再通过第一偏置磁场发生装置24上的第一通孔25照射回第一激光测振装置22，实现对样品和/或样品杆X方向的振动的测量。第二激光测振装置23发射的激光束27可通过第二偏置磁场发生装置24上的第一通孔25从Y方向照射于样品和/或样品杆上，样品和/或样品杆反射的激光束27可再通过第二偏置磁场发生装置24上的第一通孔25照射回第二激光测振装置23，实现对样品和/或样品杆Y方向的振动的测量。

这样，通过在偏置磁场发生装置24上设置第一通孔25，激光测振装置可以在不接触样品的情况下测量样品的振动，并且，通过将激光测振装置的测量光路集成到偏置磁场发生装置24的第一通孔25中，可以减少额外的设备和复杂的布线，从而减少整体设备的空间占用。

可选地，梯度磁场发生装置上设置第二通孔26。激光测振装置发射的激光可穿过第二通孔26照射于样品和/或样品杆。

在本公开实施例中，第二通孔26可设置于任意一个梯度磁场发生装置中任意一个梯度磁场发生单元上。结合图1所示，第二通孔26设置于靠近第一激光测振装置22一侧的梯度磁场发生单元上。第二通孔26也可设置于第一梯度磁场发生装置20的成对设置的两个梯度磁场发生单元上。第二通孔26还可设置于第二梯度磁场发生装置21成对设置的两个梯度磁场发生单元上，也可设置于第二梯度磁场发生装置21靠近第二激光测振装置23一侧的梯度磁场发生单元上。

在本公开实施例中，梯度磁场发生装置可通过任意方式设置于偏置磁场发生装置24上，具体地，梯度磁场发生装置可缠绕于偏置磁场发生装置24的极头上，或者，设置圆柱体与偏置磁场发生装置24的极头连接，在圆柱体上预留凹槽或孔洞，将梯度磁场发生装置嵌入其中；或者，通过对称的支架结构28固定梯度磁场发生装置等。

这样，通过在梯度磁场发生装置上设置第二通孔26，激光测振装置可以在不接触样品的情况下测量样品的振动，并且，通过将激光测振装置的测量光路集成到偏置磁场发生装置24的第一通孔25和梯度磁场发生装置上设置第二通孔26中，可以减少额外的设备和复杂的布线，从而减少整体设备的空间占用。此外，通过将梯度磁场发生装置直接设置在偏置磁场发生装置24上，可以减少额外的组件和连接，使得整个装置更加紧凑，便于安装和维护。

可选地，振动测量组件包括：可移动的全向激光测振装置；其中，全向激光测振装置可移动至不同位置测量样品和/或样品杆在不同方向梯度磁场中的振动信息；或者，与梯度磁场发生装置对应数量的激光测振装置；其中，每个激光测振装置与每个梯度磁场发生装置对应设置。

在本公开实施例中，振动测量组件包括可移动的全向激光测振装置。通过调节全向激光测振装置的位置，能够使全向激光测振装置从不同方向测量样品和/或样品杆不同方向的振动信息。如，当X方向的梯度磁场发生装置产生X方向的梯度磁场时，可将全向激光测振装置移动至X方向，全向激光测振装置从X方向发射激光束至样品和/或样品杆上，测得样品和/或样品杆在X方向的振动信息；当Y方向的梯度磁场发生装置产生Y方向的梯度磁场时，可将全向激光测振装置移动至Y方向，全向激光测振装置从Y方向发射激光束至样品和/或样品杆上，测得样品和/或样品杆在Y方向的振动信息。

在本公开实施例中，振动测量组件包括与梯度磁场发生装置对应数量的激光测振装置，每个激光测振装置与每个梯度磁场发生装置对应设置。通过启动与梯度磁场的方向对应方向的激光测振装置，从不同方向测量样品和/或样品杆不同方向的振动信息。如，当X方向的梯度磁场发生装置产生X方向的梯度磁场时，可启动X方向的激光测振装置，从X方向发射激光束至样品和/或样品杆上，测得样品和/或样品杆在X方向的振动信息；当Y方向的梯度磁场发生装置产生Y方向的梯度磁场时，可启动Y方向的激光测振装置，从Y方向发射激光束至样品和/或样品杆上，测得样品和/或样品杆在Y方向的振动信息。

这样，通过设置一个可移动的激光测振装置或者在多个方向设置激光测振装置，能够实现对样品和/或样品杆在多个方向的振动信息的测量。

可选地，磁场发生装置包括第一梯度磁场发生装置20和第二梯度磁场发生装置21。第一梯度磁场发生装置20用于产生第一方向的梯度磁场。第二梯度磁场发生装置21用于产生第二方向的梯度磁场。其中，第一方向和第二方向正交。

在本公开实施例中，第一方向为X方向，第二方向为Y方向。结合图2所示，第一梯度磁场发生装置20成对设置的两个梯度磁场发生单元设置于X方向上，第二梯度磁场发生装置21成对设置的两个梯度磁场发生单元设置于Y方向上。在其他一些实施例中，第一方向和第二方向可以为相互正交的任意两个方向。如，除了第一方向为X方向，第二方向为Y方向以外，第一方向可以为Y方向，第二方向可以为Z方向；或者，第一方向可以为X方向，第二方向可以为Z方向等。

这样，通过第一梯度磁场发生装置20和第二梯度磁场发生装置21产生两个正交方向的梯度磁场，可以使样品和/或样品杆在两个不同方向上振动，从而能够测得样品和/或样品杆在两个正交方向上的振动，进而获得更加精确的测试结果。

可选地，振动测量组件包括第一激光测振装置22和第二激光测振装置23。第一激光测振装置22与第一梯度磁场发生装置20对应设置，用于检测样品和/或样品杆在第一方向的振动；第二激光测振装置23与第二梯度磁场发生装置21对应设置，用于检测样品和/或样品杆在第二方向的振动。

在本公开实施例中，结合图2所示，第一激光测振装置22与第一梯度磁场发生装置20对应设置，第二激光测振装置23与第二梯度磁场发生装置21对应设置。具体地，第一激光测振装置22设置于X方向上，第二激光测振装置23设置于Y方向上。

这样，通过在两个正交方向上设置对应的第一激光测正装置和和第二激光测振装置23，能够测量样品和/或样品杆在两个不同方向上振动，从而能够获取样品和/或样品杆在两个正交方向上的振动信息，进而获得更加精确的测试结果。

可选地，样品座包括固定装置13和反光装置14。固定装置13用于固定样品；反光装置14与固定装置13连接，包括至少覆盖激光束27的目标照射区域的反光面，用于反射激光测振装置发射的激光束27；其中，目标照射区域包括至少两个激光测振装置发射的激光束27的照射区域。

在本公开实施例中，结合图1所示，样品杆包括固定结构11、碳纤维或者簧片制成的杆状结构12，以及样品座。其中，杆状结构12一端通过固定结构11与位移装置10连接，另一端与样品座直接连接。样品座包括用于固定样品的固定装置13和用于反射激光束27的反光装置14，样品可通过胶水粘贴或者夹具固定或者其他方式固定在固定装置13的表面或者内部，反光装置14表面可设置反光镜和/或反光膜。具体地，固定装置13可以为多面体，样品可通过胶水粘贴或者夹具固定在多面体上的任意一个或者多个面上。反光装置14可以为圆柱体或者多面体，反光镜可以设置一个或者多个，一个或者多个反光镜可固定于多面体上的任意一个或者多个面上，反光膜则可以粘贴于多面体或者圆柱体上，如反光膜可粘贴于多面体或者圆柱体部分或者全部表面，通过将反光镜或者反光膜固定于反光装置14的部分或者全部的表面，能够使激光测振装置发射的激光束27从不同表面反射回激光测振装置，从而无需转动样和/或样品杆，即可实现对样品的多个方向的磁性特征进行测量。如在反光装置14的全部表面贴上反光膜，则无需转动样品杆，即可收集X方向和Y方向上反射的激光束27，从而测量X方向和Y方向样品和/或样品杆的振动，实现对样品的多个方向的磁性特征的测量。

在本公开实施例中，反光装置14上设置至少覆盖激光束27的目标照射区域的反光面。具体地，目标照射区域包括当样品和/或样品杆静止或者振动时，至少两个激光测振装置发射的激光束的照射区域，以实现对至少两个正交方向照射的激光束27进行反射，从而实现至少对样品和/或样品杆在两个正交方向的振动进行测量。反光面不仅可以为反光镜和/或反光膜，还可以为除反光镜和反光膜以外的其他反光材料组成的面。

这样，通过设置用于固定样品的固定装置13和与固定装置13连接的反光装置14，反光装置14能够随着样品的振动而振动，从而反光装置14的振动能够表征样品的振动，进而能够通过分析反光装置14反射的激光束27获得样品的振动信息。此外，通过设置至少覆盖激光束27的目标照射区域的反光面，可以反射多个方向激光测振装置发射的激光束27，从而对样品和/或样品杆在多个方向的振动进行测量，提高了测试的精确性。

可选地，高精度磁性测量装置还包括位移装置10。位移装置10的一端与样品杆连接，另一端与控制装置连接。

在本公开实施例中，控制装置与数据处理装置连接，控制装置可根据数据处理装置的处理结果对位移装置10进行控制，以使样品杆位移。

在本公开实施例中，位移装置10可以为能够带动样品杆沿任意方向位移的装置，如三轴位移台（X、Y和Z轴）或者四轴位移台（X、Y、Z和旋转轴）等。

这样，通过控制装置精确控制位移装置10，可以精确地调整样品杆的位置，使得样品杆可以在不同方向上移动，增加了测量的灵活性，从而允许对样品进行多角度、多位置的磁性测量。

可选地，高精度磁性测量装置还包括处理器，处理器与上述的各电气部件电连接，用于控制上述的各电气部件进行动作。

图4是本公开实施例提供的控制高精度磁性测量装置的方法的示意图，以下任意一项方法均可以在高精度磁性测量装置中执行，也可以在与高精度磁性测量装置通信连接的服务器或者终端设备中执行。在本公开实施例中，以高精度磁性测量装置为执行主体对方案做出说明。

基于上述的高精度磁性测量装置的结构，如图4所示，本公开实施例还公开了一种控制高精度磁性测量装置的方法，包括：

S41，响应于测量目标方向磁性特征的控制指令，高精度磁性测量装置启动与目标方向对应的梯度磁场发生装置。

S42，当满足预设的测量条件时，高精度磁性测量装置获取样品和/或样品杆在目标方向的目标振动信息。

S43，高精度磁性测量装置根据样品和/或样品杆在目标方向的目标振动信息，获取样品在目标方向上的磁性特征。

在本公开实施例中，目标方向可以为单个方向，也可以为多个方向。当目标方向为单个方向时，高精度磁性测量装置可以异步实现对样品在多个方向上的磁性特征的测量。当目标方向为多个方向时，高精度磁性测量装置可以通过设置的多个激光测振装置同步实现对样品在多个方向上的磁性特征的测量。

在本公开实施例中，当目标方向为第一方向（如X方向）时，启动第一梯度磁场发生装置；当目标方向为第二方向（如Y方向）时，启动第二梯度磁场发生装置；当目标方向为第三方向（如Z方向）时，启动第三梯度磁场发生装置。其中，第一方向、第二方向和第三方向两两正交。

在本公开实施例中，预设的测量条件包括样品和/或样品杆所需满足的第一测量条件、梯度磁场发生装置所需满足的第二测量条件、激光测振装置所需满足的第三测量条件和/或偏置磁场发生装置所需满足的第四测量条件。上述的第一测量条件、第二测量条件、第三测量条件和第四测量条件中的任意一个或者多个测量条件可以预设，也可以根据具体的测量需求实时确定。

采用本公开实施例提供的控制高精度磁性测量装置的方法，响应于测量目标方向磁性特征的控制指令，启动与目标方向对应的梯度磁场发生装置，当满足预设的测量条件时，获取样品和/或样品杆在目标方向的目标振动信息，并根据样品和/或样品杆在目标方向的目标振动信息，获取样品在目标方向上的磁性特征。通过设置至少两个不同方向的梯度磁场发生装置，能够在不旋转样品和/或样品杆的情况下，从不同方向对样品施加力矩，从而能够获取样品在不同目标方向上的振动信息，测得样品在两个正交方向的磁性特征，提高了测试的精度。

可选地，预设的测量条件包括：样品和/或样品杆的振幅处于目标范围内。其中，目标范围的最小值为样品和/或样品杆的最大振幅减去预设值，目标范围的最大值为样品和/或样品杆的最大振幅。

在本公开实施例中，预设值指的是在测量过程中可能会产生的误差。如实际值与理论值的差值。具体可根据用户设定确定，也可以通过大模型根据历史数据确定。

在本公开实施例中，样品和/或样品杆的振幅处于目标范围内，包括目标范围的最小值和最大值。

这样，当样品和/或样品杆得振幅处于目标范围内时，此时样品和/或样品杆的振动达到最大振幅，表明样品和/或样品杆已经进入了稳定的振动模式。当样品和/或样品杆的振动趋于稳定，高精度磁性测量装置可以更容易地控制外界环境因素产生（如机械振动、电磁干扰等）的变量，使测得的振动信息更加可靠，从而可以确保在测量过程中尽量减少外界环境因素的影响，避免由于初始条件不同而引起的误差。

可选地，高精度磁性测量装置获取样品和/或样品杆的振幅，包括：高精度磁性测量装置启动激光测振装置，并移动激光测振装置至与目标方向对应的测量区域，测量样品和/或样品杆的振幅。

在本公开实施例中，高精度磁性测量装置可设置至少一个可移动的激光测振装置。如，设置一个可移动的激光测振装置，通过移动激光测振装置至与不同方向梯度磁场发生装置对应的测量区域，测得样品和/或样品杆在不同方向梯度磁场作用下的振动信息；或者，设置两个可移动的激光测振装置，通过分别移动两个激光测振装置至与不同方向梯度磁场发生装置对应的测量区域，可异步或者同步测得样品和/或样品杆在不同方向梯度磁场作用下的振动信息等。

这样，高精度磁性测量装置启动激光测振装置，并移动激光测振装置至与目标方向对应的测量区域，只需要少于梯度磁场发生装置的数量的可移动的激光测振装置，即可测量样品和/或样品杆在不同方向的振动信息，节省了测试测量的成本。

可选地，高精度磁性测量装置获取样品和/或样品杆的振幅，包括：高精度磁性测量装置启动与目标方向对应的梯度磁场发生装置对应设置的激光测振装置，测量样品和/或样品杆的振幅。

在本公开实施例中，预设的测量条件还包括：关闭除目标方向以外的梯度磁场发生装置、激光测振装置和/或偏置磁场发生装置，既降低了能耗，又能够避免相互之间的影响。

在本公开实施例中，高精度磁性测量装置包括与至少两个梯度磁场发生装置对应设置的激光测振装置，其中，激光测振装置的数量可与梯度磁场发生装置的数量相同，也可少于梯度磁场发生装置的数量。如，当高精度磁性测量装置分别在X方向、Y方向和Z方向分别设置一个梯度磁场发生装置时，可分别在X方向、Y方向和Z方向设置与梯度磁场发生装置对应的激光测振装置，或者，可分别在X方向和Y方向设置与梯度磁场发生装置对应的激光测振装置。

这样，高精度磁性测量装置启动与目标方向对应的梯度磁场发生装置对应设置的激光测振装置，无需移动激光测振装置，即可测量样品和/或样品杆在不同方向的振动信息，提高了测试测量的效率。

可选地，高精度磁性测量装置响应于测量目标方向磁性特征的控制指令后，还包括：高精度磁性测量装置启动偏置磁场发生装置。

在本公开实施例中，高精度磁性测量装置启动偏置磁场发生装置，包括：当偏置磁场发生装置为一个时，高精度磁性测量装置直接启动该偏置磁场发生装置；当偏置磁场发生装置为多个时，高精度磁性测量装置启动部分或者全部的偏置磁场发生装置，如高精度磁性测量装置启动与目标方向对应的偏置磁场发生装置，或者，高精度磁性测量装置直接启动全部的偏置磁场发生装置。

这样，由于通过测量样品和/或样品杆的振动，能够测得样品的磁矩，因此，通过额外设置偏置磁场发生装置，并改变偏置磁场发生装置生成的磁场强度，能够测的样品的磁化强度（区域内磁矩的总和）随磁场强度的变化，从而能够得到样品的磁滞回线。

可选地，预设的测量条件还包括：样品与偏置磁场的夹角达到设定角度。

这样，当样品被磁化时，会在其两端产生退磁场，退磁场的方向与磁化方向相反，会影响测量结果的准确性。将样品与偏置磁场成一定角度，可以使退磁场在测量方向上的分量减小，从而降低退磁场对测量结果的干扰，提高测量的准确性。

可选地，高精度磁性测量装置按照如下方法使样品与偏置磁场的夹角达到设定角度：高精度磁性测量装置通过位移装置控制样品杆的位姿，直至样品与偏置磁场的夹角达到设定角度。

这样，高精度磁性测量装置通过位移装置控制样品杆的位姿，即位置和姿态，从而能够使样品与偏置磁场的夹角达到设定角度。

可选地，高精度磁性测量装置获取样品和/或样品杆在目标方向的目标振动信息，包括：高精度磁性测量装置改变偏置磁场的磁场强度的大小，并获取偏置磁场的磁场强度改变过程中的样品和/或样品杆的振动信息。

这样，当启动偏置磁场时，通过改变偏置磁场的磁场强度的大小，可使样品振动发生变化，从而使样品的磁矩发生变化。进而能够测的样品的磁化强度随磁场强度的变化，得到样品的磁滞回线。

结合图5所示，本公开实施例提供一种控制高精度磁性测量装置的装置800，包括处理器（processor）801和存储器（memory）802。可选地，该装置还可以包括通信接口（Communication Interface）803和总线804。其中，处理器801、通信接口803、存储器802可以通过总线804完成相互间的通信。通信接口803可以用于信息传输。处理器801可以调用存储器802中的逻辑指令，以执行上述实施例的控制高精度磁性测量装置的方法。

此外，上述的存储器802中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

存储器802作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器801通过运行存储在存储器802中的程序指令/模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中控制高精度磁性测量装置的方法。

存储器802可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器802可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。

本公开实施例提供了一种高精度磁性测量装置，包括：高精度磁性测量装置本体，以及上述的控制高精度磁性测量装置的装置800。控制高精度磁性测量装置的装置800被安装于高精度磁性测量装置本体。这里所表述的安装关系，并不仅限于在高精度磁性测量装置内部放置，还包括了与高精度磁性测量装置的其他元器件的安装连接，包括但不限于物理连接、电性连接或者信号传输连接等。本领域技术人员可以理解的是，控制高精度磁性测量装置的装置800可以适配于可行的高精度磁性测量装置主体，进而实现其他可行的实施例。

本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行上述控制高精度磁性测量装置的方法。

本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括一个或多个指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质，包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”（a）、“一个”（an）和“所述”（the）旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本申请中时，术语“包括”（comprise）及其变型“包括”（comprises）和/或包括（comprising）等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品（包括但不限于装置、设备等），可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外，在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

Claims (10)

1.一种控制高精度磁性测量装置的方法，其特征在于，高精度磁性测量装置包括用于固定样品的样品杆和至少两个产生不同方向梯度磁场的梯度磁场发生装置；方法包括：

响应于测量目标方向磁性特征的控制指令，启动与目标方向对应的梯度磁场发生装置；

当满足预设的测量条件时，获取样品和/或样品杆在目标方向的目标振动信息；

根据样品和/或样品杆在目标方向的目标振动信息，获取样品在目标方向上的磁性特征。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预设的测量条件包括：

样品和/或样品杆的振幅处于目标范围内；

其中，目标范围的最小值为样品和/或样品杆的最大振幅减去预设值，目标范围的最大值为样品和/或样品杆的最大振幅。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，高精度磁性测量装置还包括至少一个可移动的激光测振装置；获取样品和/或样品杆的振幅，包括：

启动激光测振装置，并移动激光测振装置至与目标方向对应的测量区域，测量样品和/或样品杆的振幅。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，高精度磁性测量装置还包括与至少两个梯度磁场发生装置对应设置的激光测振装置；获取样品和/或样品杆的振幅，包括：

启动与目标方向对应的梯度磁场发生装置对应设置的激光测振装置，测量样品和/或样品杆的振幅。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，高精度磁性测量装置还包括偏置磁场发生装置；响应于测量目标方向磁性特征的控制指令后，还包括：

启动偏置磁场发生装置。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，预设的测量条件还包括：

样品与偏置磁场的夹角达到设定角度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，高精度磁性测量装置还包括与样品杆连接的位移装置；按照如下方法使样品与偏置磁场的夹角达到设定角度：

通过位移装置控制样品杆的位姿，直至样品与偏置磁场的夹角达到设定角度。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，获取样品和/或样品杆在目标方向的目标振动信息，包括：

改变偏置磁场的磁场强度的大小，并获取偏置磁场的磁场强度改变过程中的样品和/或样品杆的振动信息。

9.一种控制高精度磁性测量装置的装置，包括处理器和存储有程序指令的存储器，其特征在于，所述处理器被配置为在运行所述程序指令时，执行如权利要求1至8中任一项所述的控制高精度磁性测量装置的方法。

10.一种高精度磁性测量装置，其特征在于，包括：

高精度磁性测量装置本体，包括用于固定样品的样品杆和至少两个产生不同方向梯度磁场的梯度磁场发生装置；以及，

如权利要求9所述的控制高精度磁性测量装置的装置，被安装于所述高精度磁性测量装置本体。