Desarrollo de un sistema para la caracterización de materiales magnéticos blandos a partir de la Instrumentación virtual

Abstract

En este trabajo se presentan los avances en el desarrollo de un sistema de medición de propiedades magnéticas blandas con el uso no de equipos analógicos tradicionales sino por medio de la instrumentación virtual. Para ello se emplea una Plataforma para Diseño y Generación de Prototipos, Elvis II+, de National Instruments, a modo de placa adquisidora de datos (DAC, de 8 o 16 bits de resolución según el instrumento usado) controlada por una PC y el programa de gestión de instrumentos y procesamiento de datos Labview™.

El primero de los instrumentos virtuales está destinado a la realización de ciclos de histéresis magnéticos cuasiestáticos en donde la obtención de los datos del flujo magnético se realiza a partir de la integración digital del voltaje inducido en las bobinas sensoras. El otro, es desarrollado para la determinación de la permeabilidad en frecuencias; para ello se emplea la técnica del amplificador Lock-in desarrollado a partir de las librerías del programa Labview, usando como entradas la DAC del osciloscopio (8 bits y 100 MS/s) que, junto con el generador de funciones integrado a la tarjeta, permiten resolver frecuencias de hasta 5 MHz. El funcionamiento del Lock-in virtual es confrontado con el de un Lock-in tradicional (SR830), obteniéndose valores comparables hasta una resolución mínima de ~10 mV. Ambos instrumentos virtuales son evaluados con materiales magnéticos blandos y sus resultados comentados.

La instrumentación virtual desarrollada resulta una excelente opción de equipamiento de laboratorio cuando, entre otras razones, no se dispone de recursos económicos suficientes, contando siempre con la posibilidad de mejorar la sensibilidad del equipamiento ya sea con la adquisición de DAC de mayor resolución o con la incorporación de un preamplificador en las señales de entrada.