CN109032440A - 一种手写电磁装置 - Google Patents

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CN109032440A CN201811035939.6A CN201811035939A CN109032440A CN 109032440 A CN109032440 A CN 109032440A CN 201811035939 A CN201811035939 A CN 201811035939A CN 109032440 A CN109032440 A CN 109032440A
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magnetic
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奚邦籽
秦露梅
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Guangdong Zonghua Touch Control Technology Co Ltd
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Abstract

一种手写电磁装置，该电磁手写装置包括手写板(1‑1)和电磁笔(1‑2)，该手写板包括天线板(12)和信号处理部件(13)；所述信号处理部件(13)包括中央处理器(1)，转换器(2)，积分电路(3)，信号处理器(4)，第一信号过滤器(5)，第一信号扩大器(6)，第一选择装置(7)，第二选择装置(8)，第二信号扩大器(9)，第二信号过滤器(10)，信号发生器(11)，该手写电磁装置可以在任意位置实现无纸化办公，美术设计等工作，便于携带，识别精确，反应灵敏。

Description

一种手写电磁装置
技术领域
本发明涉及一种手写电磁装置。
背景技术
手写电磁装置是市场上常见的手写板，通常使用USB接口与电脑连接，在某些电脑中，出于认证等功能需要，键盘也会附带一块手写板。从单纯的技术上讲，手写板主要有分为电阻压力板、电容板以及电磁压感板等。其中电阻板技术最为古老，而电容板由于手写笔无需电源供给，多应用于便携式产品。电磁板则是目前最为成熟的技术，已经被市场所认可，应用最为广泛。
手写板一般是使用一只专门的笔，或者手指在特定的区域内书写文字。手写板通过各种方法将笔或者手指走过的轨迹记录下来，然后识别为文字。对于不喜欢使用键盘或者不习惯使用中文输入法的人来说是非常有用的，因为它不需要学习输入法。手写板还可以用于精确制图，例如可用于电路设计、CAD设计、图形设计、自由绘画以及文本和数据的输入等。
专利号为CN201320756682.X，“电磁天线的单层布线系统”公布了一种在二维面两个方向设置若干独立电磁感应通道线圈来构成磁信号定位感应器，可用来扫描检测定位电磁笔以实现手写输入触控装置，这种磁信号定位感应器每个通道位置的设置一独立的电磁感应通道线圈。
当磁信号定位感应器中的独立电磁感应通道线圈数量累积到一定程度，那么要区域扫描检测这样的磁信号定位感应器需要很长的时间，反映速度慢，定位感应的精度低，长距离移动累积误差大，这样的磁信号定位感应器十分复杂。
发明内容
本发明专利的目的在于提供一种手写电磁装置。本发明采用如下技术方案：
一种手写电磁装置，该电磁手写装置包括手写板(1-1)和电磁笔(1-2)，该手写板包括天线板(12)和信号处理部件(13)；
所述信号处理部件(13)包括中央处理器(1)，转换器(2)，积分电路(3)，信号处理器(4)，第一信号过滤器(5)，第一信号扩大器(6)，第一选择装置(7)，第二选择装置(8)，第二信号扩大器(9)，第二信号过滤器(10)，信号发生器(11)；
所述天线板(12)中具有线圈，线圈通过第一选择装置(7)与第一信号扩大器(6)的一端连接，该第一信号扩大器(6)的另一端通过信号处理器(4)与积分电路(3)的一端连接，该积分电路(3)的另一端通过转换器(2)与中央处理器(1)的一端连接，所述第一信号扩大器(6)与信号处理器(4)之间还具有第一信号过滤器(5)；
该中央处理器(1)的另一端通过信号发生器(11)与第二信号扩大器(9)的一端连接，该第二信号扩大器(9)的另一端通过第二选择装置(8)与天线板(12)的线圈连接；所述信号发生器(11)和第二信号扩大器(9)之间具有第二信号过滤器(10)。
所述信号发生器(11)的输入端与信号处理器(4)输出端连接。
所述转换器(2)为A/D转换器。
所述天线板(12)内部具有感应元件，所述感应元件包括：水平编码阵列、与所述水平编码阵列垂直设置的垂直编码阵列，所述水平编码阵列与所述垂直编码阵列均由磁信号感应线圈单元组成。
所述水平编码阵列由一个以上的磁信号感应线圈单元组成；所述垂直编码阵列由一个以上的磁信号感应线圈单元组成；所述磁信号感应线圈单元由至少两个磁感应线圈通过差分线串联而成；磁感应线圈由1圈到20圈的连续环形导线构成。
所述磁感应线圈的材质为合金材料。
有益效果：
本发明结构简单，适合大规模生产，可以在任意位置实现无纸化办公，美术设计等工作，便于携带，识别精确，反应灵敏。电磁感应线圈的引出线的布线简单，且电磁感应线圈的性能更优异，电磁传导率高，反应灵敏，定位感应的精度高,在频率为6000Hz，励磁电压为2000mv时，本发明磁感应线圈的灵敏度可以达到92.76-99.23之间，当Pr元素z的值为0.65时灵敏度为98.98；相对密度和硬度，可以达到99.8％和75.78HRA。
附图说明
图1为本发明手写电磁装置的结构示意图
图2是本发明信号处理部件的结构示意图；
图3是本发明感应元件的结构示意图；
图4是本发明差分线设置在有效区内的磁感应单元结构示意图；
图5为本发明差分线设置在有效区内的水平阵列编码结构示意图；
图6为本发明差分线设置在有效区内的垂直阵列编码结构示意图；
图7为本发明差分线设置在有效区内的感应元件示意图；
图8为Sm的含量d为0时，合金腐蚀界面的SEM图；
图9为Sm的含量d为6时，合金腐蚀界面的SEM图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
一种手写电磁装置，该电磁手写装置包括手写板(1-1)和电磁笔(1-2)，该手写板包括天线板(12)和信号处理部件(13)；
所述信号处理部件(13)包括中央处理器(1)，转换器(2)，积分电路(3)，信号处理器(4)，第一信号过滤器(5)，第一信号扩大器(6)，第一选择装置(7)，第二选择装置(8)，第二信号扩大器(9)，第二信号过滤器(10)，信号发生器(11)；
所述天线板(12)中具有线圈，线圈通过第一选择装置(7)与第一信号扩大器(6)的一端连接，该第一信号扩大器(6)的另一端通过信号处理器(4)与积分电路(3)的一端连接，该积分电路(3)的另一端通过转换器(2)与中央处理器(1)的一端连接，所述第一信号扩大器(6)与信号处理器(4)之间还具有第一信号过滤器(5)；
该中央处理器(1)的另一端通过信号发生器(11)与第二信号扩大器(9)的一端连接，该第二信号扩大器(9)的另一端通过第二选择装置(8)与天线板(12)的线圈连接；所述信号发生器(11)和第二信号扩大器(9)之间具有第二信号过滤器(10)。
所述信号发生器(11)的输入端与信号处理器(4)输出端连接。
所述转换器(2)为A/D转换器。
所述天线板(12)内部具有感应元件，所述感应元件包括：水平编码阵列、与所述水平编码阵列垂直设置的垂直编码阵列，所述水平编码阵列与所述垂直编码阵列均由磁信号感应线圈单元组成。
所述水平编码阵列由一个以上的磁信号感应线圈单元组成；所述垂直编码阵列由一个以上的磁信号感应线圈单元组成；所述磁信号感应线圈单元由至少两个磁感应线圈通过差分线串联而成；磁感应线圈由1圈到20圈的连续环形导线构成。
所述磁感应线圈的材质为合金材料。
设置在所述水平编码阵列中的磁信号感应线圈与所述垂直编码阵列中的磁信号感应线圈相互交叉排列组合设置。
排列组合设置为：水平编码阵列和垂直编码阵列中任意磁信号感应线圈单元上任意磁信号感应圈与相邻前或相邻后其它的磁信号感应线圈单元上的磁感应线圈的两两排列组合不与其它位置上的两两排列组合重复；
并同时遵循同一所述磁信号感应线圈单元上的磁感应线圈在任意位置不连续出现参与两两排列组合。
所述水平编码阵列和垂直编码阵列中任意位置相邻的两个磁感应线圈的两两排列组合是唯一的。
如图所示，其中，天线板(12)内部具有感应元件100和连接感应元件的信号处理部件(13)，感应元件100包括：水平编码阵列1010与水平编码阵列1010垂直设置的垂直编码阵列1011，水平编码阵列1010与垂直编码阵列1011均由磁信号感应线圈单元组成。
优选地，磁信号感应线圈单元由至少两个磁感应线圈101通过差分线102串联而成。
磁信号感应线圈101由1圈到20圈连续环形导线构成(该导线的材质为合金材料)；
磁信号感应线圈单元的磁感应线圈101之间的差分线102设置在磁感应定位有效区118内。
所述信号处理部件(13)的第一选择装置(7)和垂直磁感应线圈单元1011连接，所述信号处理部件(13)的第二选择装置(8)与水平磁感应线圈单元1010连接；
所述信号处理部件(13)依次扫描接入水平编码阵列1000和垂直编码阵列1001的水平磁信号感应线圈单元1010和垂直磁信号感应线圈单元1011，对磁信号感应线圈单元的磁互感信号依次进行限幅限频放大，对最终放大信号进行交直流变换。从而判定磁信号感应线圈单元101的磁互感信号的有无与强弱，越强判定越靠近交变磁信号源117。
优选地，设置在水平编码阵列1010中的磁信号感应线圈101与垂直编码阵列1011中的磁信号感应线圈101相互交叉排列组合设置。
优选地，排列组合设置为：同一磁信号感应线圈单元上任意位置的磁信号感应线圈101与相邻前或相邻后其它与之串联的磁信号感应线圈101的两两排列组合不与其它位置上的两两排列组合重复。
并同时遵循同一串联磁信号感应线圈单元上的磁感应线圈101在任意位置不连续出现参与两两排列组合。
优选地，在水平编码阵列1010中和垂直编码阵列1011中任意相邻的两个磁感应线圈101的两两排列组合在同一阵列里是唯一的；水平编码阵列1010和垂直编码阵列1011相邻磁感应线圈101的两两排列组合可以一样。
工作原理如下：
如图所示，电磁笔上的交变磁信号源117，靠近磁信号感应组件中的水平编码阵列1010，水平编码阵列1010中靠近交变磁信号源117的几个相邻磁感应线圈101，例如：x1、x5、x7与交变磁信号源117互感产生磁互感信号。
产生此磁互感信号的几个相邻水平磁感应线圈101，如x1、x5、x7的组合编码为x5x1、x5x7、x7x5、x1x5x7或x7x5x1，该组合编码为当前交变磁信号源117在水平编码阵列1010核磁信号定位有效区118中的水平坐标编码，产生磁互感信号越强的磁感应线圈101判定越靠近交变磁信号源117。
同理，交变磁信号源117靠近垂直编码阵列1011，垂直编码阵列1011中靠近交变磁信号源117的几个相邻的磁感应线圈单元，例如y6、y2、y4与交变磁信号源117互感产生磁互感信号。
产生此磁互感信号的几个相邻的磁感应线圈101如y6、y2、y4的组合编码为y6y2，y2y6，y2y4，y4y2，y6y2y4或y4y2y6，该组合编码为当前交变磁信号源117在垂直编码阵列1011和磁信号定位有效区118中的垂直坐标编码，产生磁互感信号越强的磁感应线圈101判定越靠近交变磁信号源117。
靠近交变磁信号源117的几个相邻磁感应线圈101的x1、x5、x7或y6、y2、y4的组合编码x1x5，x5x1，x5x7，x7x5，x1x5x7或x7x5x1和y6y2，y2y6，y2y4，y4y2，y6y2y4或y4y2y6，代表交变磁信号源117在感应元件100的检测磁信号定位有效区118水平方向和垂直方向的大致绝对坐标位置。
交变磁信号源117判定在大致绝对坐标位置处磁互感信号最强那个磁感应线圈101，如x1x5x7的x5和y6y2y4的y2位置，再根据最强磁感应线圈两侧的磁感应线圈的感应磁互感信号强度的比值判定交变磁信号源117在最强磁感应线圈x1x5x7的x5和y6y2y4的y2通道所在区域内相对两侧磁感应线圈101的精细相对位置。
最强磁感应线圈x5和y2两侧的磁感应线圈x1，x7和y6，y4磁互感信号强度的比值为1:1代表交变磁信号源117在最强磁感应线圈x5和y2通道的中心位置，大于1:1则判定交变磁信号源117在最强磁感应线圈x5和y2通道所在区域内并偏向一侧的次强磁感应线圈，偏移的距离跟这个比值成正比，小于1:1则判定交变磁信号源117在最强磁感应线圈x5和y2通道所在区域内并偏向另一侧的次强磁感应线圈单元，偏移的距离跟这个比值成反比。
精准的定位信息通过信号处理部件传递到手写板上进行显示，可以对使用者通过电磁笔所表达出来的位置信息进行精准的表达。
所述第一信号扩大器(6)接收由天线板(12)发出的经过第一选择装置(7)的感应信号，进行放大后经第一信号过滤器(5)过滤后，发送至信号处理器(4)，经信号处理器处理后，该信号经过积分电路(3)对信号进行积分处理，输出积分信号至转换器(2)，通过模数转换成为数字信号，中央处理器(1)对该数字信号进行处理后，得到电磁笔的各种信息，该信息包括电磁笔的位置信息，压力信息，笔画信息等。
该中央处理器(1)还控制着信号发生器(11)，通过将信号输送至信号发生器(11)，生成激励信号经过第二信号过滤器(10)过滤杂质信号后通过第二信号扩大器(9)将信号放大，经过第二选择装置(8)将信号通过天线板(12)向外发送电磁波，电磁笔(1-2)接收到该电磁波后发出感应信号，通过线圈再次传递至第一选择装置(7)，由第一信号扩大器(6)后，再次进行后续的处理。
本发明所述磁感应线圈的材质为合金材料。
该合金材料由以下质量配比的合金制成：
(FexCoyDy1-x-y)a(PrzNd1-z)bZrcSmdNbeYf；其中a＝30-65，b＝20-55，c＝3-6，d＝5-7，e＝1-4，f＝2-3；x＝0.60-0.88；y＝0.12-0.23；z＝0.5-0.8；该合金的制备方法包括以下步骤：
(一)第一基础合金粉体的制备
(1)按照上述配比将Fe和Co粉体合并后进行研磨3-10h，研磨完毕后置于乙醇中进行分散得到分散液，该分散液的固液质量比为1-3:15-30；(所述Fe和Co粉体的纯度为99.9％)
(2)将Dy粉体和步骤(1)得到的分散液进行混合搅拌均匀，并加入氨水调节pH值至8-9，用离心机将沉淀物取出，经过去离子水洗涤3-5次，烘干后放入高温炉中在N2∶H2＝95∶5的气氛还原气氛条件下，在400-600℃热处理1-4h，以10℃/min升温至700-1100℃热处理7-10h，待高温炉冷却后，将产物研磨粉碎、洗涤、烘干即得到第一基础合金粉体；【Dy粉体的纯度为99.9％】
(二)第二基础合金粉体的制备
(1)将Pr和Nd粉体按上述配比置于研钵中研磨3-6h，放置于高温炉中在400-600℃下保温2-8h，取出冷却后研磨得到固体粉末；
(2)将固体粉末添加乙酸，进行混合并搅拌均匀，升温至50-70℃，保温的同时搅拌10-20，自然冷却得到固液比为1-2:3-6的混合物；
(3)将步骤(2)自然冷却的混合物，加入氨水调节pH值至8-9，搅拌30-60min，用离心机将沉淀物取出，经过去离子水洗涤3-5次得到pH值为中性的混合物，烘干后放入高温炉中在N2∶H2＝95∶5的气氛还原气氛条件下，在500-600℃热处理2-3h，升温至700-900℃热处理3-6h，待高温炉冷却后，将产物研磨粉碎、洗涤、烘干即得到第二基础合金粉体；
(三)合金粉体基体的制备
将步骤(一)制备的第一基础合金粉体、步骤(二)制备的第二基础合金粉体加入无水乙醇搅拌均匀得到固液比为1-2:15-20的第一混合物，将第一混合物放入密封罐后，在星式球磨机上于常温下进行星式球磨，球磨时间为10-20h，获得颗粒尺寸为1-10nm的第三基础合金粉体；
将第三基础合金粉体进行干燥后，按照上述配比加入粉体Zr、Sm、Nb和Y粉体，混合均匀放入真空感应炉中，在1000-1500℃下进行熔炼，反复熔炼3-6次，每次熔炼30-120min，熔炼完毕后，在氦气的保护下进行铸坯，冷却后得到合金铸锭，将冷却后的合金铸锭，放入密封罐后，在行星式球磨机上于常温下进行星式球磨，球磨的时间为50-200h，球磨得到粒度为小于15nm的合金粉体基体，所述Zr、Sm、Nb和Y的纯度达到99.9％以上，粒径为5-90μm；所述真空感应炉的真空度为为3.0×10-3Pa；
(四)烧结
将步骤(三)所制得的合金粉体基体在氩气气氛烧结炉中烧结成型，在烧结过程，首先以10-15℃/min的升温速率在400-500℃预烧1-3h，然后以30-40℃/min的升温速率在1250-1350℃烧结5-8h得到基础合金；
(五)退火处理
将步骤(四)得到的基础合金在氩气气氛的退火炉中，首先加热到420-435℃，保温3-6h，在加热到520-540℃，保温8-12h，停止加热，在30-40min内将温度降至150-170℃，然后自然冷却至室温得到合金；
(六)加工
将步骤(五)所制得的合金根据实际的需要的形状进行切割加工制得磁感应线圈。
经过检测该线圈的性能指标如下所示：(1)本发明首次采用Dy参杂Fe元素，经过研究发现尤其适合磁感应线圈，通过在合金中加入了Dy元素，使得合金的磁致伸缩系数发生改变，合金磁致伸缩系数随着Dy含量的增加先变大又变小。造成这种现象的原因，这是由于Dy参杂Fe后合金的各向异性得到有效的补偿，致使合金的磁致伸缩系数变大，但随着Dy的增加，各向异性补偿逐渐减小，当Co和Dy的比值为2-3:1时最能够改善合金的磁致伸缩性能(Dy的量优选0.08)。最终使得磁晶各向异性的稀土元素与Fe形成的化合物，可获得既具有大的磁致伸缩，又具有低的磁晶各向异性。使得合金的磁致伸缩系数λα可以达到400-700×10-6，当Dy的量1-x-y＝0.08时，合金的各项指标综合最佳，此时λα＝620×10-6。
(2)合金中加入了Sm元素，经过研究发现，添加了Sm元素，通过与其他合金元素的协同作用，展现了良好的耐腐蚀性能，在3.5％NaCl溶液中的检测腐蚀效果；腐蚀效果见图8和图9，图8为Sm的含量d为0时，腐蚀界面上出现了凹凸不平的界面，发生了局部腐蚀；图9为Sm的含量d＝6时合金经过腐蚀后整个腐蚀界面非常平整，没有局部腐蚀出现，也没有出现Cl-溶液中常发生的点蚀等现象，说明合金在3.5％NaCl溶液中发生了均匀腐蚀。
(3)合金中加入了Y元素，经过研究发现，添加了Y元素，通过与其他合金元素的协同作用，展现了良好的磁导率性能。采用伏安法进行检测，所采用的装置为HT35铁芯测量仪对样品进行伏安法测试，然后通过理论计算得出样品磁化曲线以及初始磁导率。该装置的主要技术指标为：1、磁化被测铁芯的磁动势范围为：0～199.9mA；2、次级电压设定值：0～199mV(分辨率1mV)；3、电源为单相交流220V，50Hz。
将样品制作成合金金属棒，采用伏安法进行分析，经过检测得知，在外场<0.3A/m时，未添加Y的合金样品的磁导率比添加了稀土元素的样品高，当外场增大到0.3A/m以后，添加Y的样品磁导率增大幅度远远高于未添加Y元素的样品，并且稀土元素的量增加越多，这种作用越明显。合金样品的磁导率为60-73×104Gs/Oe，饱和磁化强度为1.67-1.92T，经过测试得知当Y的含量f达到2.5时，合金样品的各项性能达到最佳，磁导率为71×104Gs/Oe，饱和磁化强度为1.89T。通过研究还发现关于添加Y的含量f不同，合金的饱和磁感应强度也是不同的，具体为：Y2.5>Y4.5>Y0，证明了添加少量稀土元素可以提高饱和磁感应强度。
(4)本发明合金采用了二阶段的保温步骤的退火工艺，该工艺更加科学，经过研究发现，第二阶段的“加热到520-540℃，保温8-12h”时使得合金的磁化性能达到最佳，研究发现，可以看出退火温度对于合金的晶粒晶格常数均具有一定的影响，α-Fe相晶化温度低，因此通过第一次阶段的保温步骤既可以优先成核，而环绕在其周围的其他元素晶化温度较高，为了得到均匀的细小纳米晶结构，应该相对比较高的晶化温度，研究得知，当温度升高到550℃以上时，晶粒尺寸急剧的增大，使得磁各向异性增加，同时加大晶粒晶界对畴壁的位移、磁矩转动起阻碍作用，因此合金在加热到520-540℃，保温8-12h可以得到最佳的磁性能，优选530℃，保温10h。
研究发现，二阶段的保温步骤后的初始磁导率要比一次保温步骤后的初始磁导率要好。因为非晶材料在晶化处理时，随温度的升高，合金发生结构驰豫(非晶范围内调整近程原子排列)，向稳定的低内能状态转变。而且二次保温工艺的加热速率也稍低于一次预热工艺的加热速率，这样结晶更加充分，晶粒间的耦合作用更强，从而材料的有效各向异性常数更低，初始磁导率更高。
(5)关于保温时间，相同预热处理工艺、相同晶化温度在不同保温时间下，随着保温时间的延长，磁性能下降。因非晶带在高速淬冷固化时，在内部存在很大的内应力，且条带不同部位固化推进方式不同而形成区域应力场，在520-540℃，保温8-12h为最佳保温温度和保温时间，此时合金的内应力可以达到充分的释放，磁畴细化等因素使磁晶各相异性能降低，从而使合金表现出优良的磁性能。
(6)合金中加入了Nb元素，经过研究发现随着Nb含量e的增加，当e＝1-2时为缓慢增长阶段，e＝2-3时几乎是线性高速增长，e＝3-4时增速平缓，经过研究发现，添加了Nb后合金的矫顽力提高了3-4倍达到1100-1300kA/m，优选当Nb的含量e＝3时，合金的矫顽力达到
1150kA/m；这是由于添加Nb的合金在退火过程中抑制了合金中亚稳相的生成，这就避免了最终退火合金中由于亚稳相的分解不完全而使得合金中硬磁相减少而导致的矫顽力降低；由于Nb极少溶解于α-Fe相中，因此合金在晶化过程中的成核和长大初期，Nb元素被排挤出来在晶间形成富Nb相，起到了钉扎晶界的作用，从而有效地阻止晶粒长大，细化了晶粒，特别是软磁相晶粒，当软磁性相的晶粒尺寸接近于硬磁性相畴壁厚度的二倍时，软硬磁性相之间的交换耦合作用将非常有效。晶粒细化可以使得交换耦合作用显著增强，强烈的交换耦合作用能抑制反磁化过程中软磁相晶粒中反磁化畴的形核，从而使得与软磁相相邻的硬磁相晶粒发生反磁化时需要更高的反向场，即导致矫顽力升高。因此，对于未添加Nb的材料，不但减少了合金中铁磁性相的体积分数，而且减小了软、硬磁相晶粒的接触面积，使两相晶粒隔离以致超过了交换耦合作用的长度，从而削弱了软、硬磁晶粒间交换耦合作用的强度，极大地损害了样品的磁性能。因此，合金在添加了Nb之后，矫顽力得到了极大的提升。
(7)本发明步骤三中，熔炼后在行星式球磨机上于常温下进行星式球磨，研究发现，随着球磨时间的增加，粉末粒度逐渐减小，球磨时间为球磨时间为80-160h时合金粉体基体的平均粒径最小，优选120h，平均粒径在1-5nm的合金粉体基体可以达到60-70％。随着球磨时间的延长，单位体积的表面自由能增大断裂能提高，粉碎所需机械应力也增加。球磨时间超过200h以后，粉末团聚现象比较严重，导致粉末粒径开始变大；另外经过研究发现，机械合金化从球磨时间为20h就已经开始，在整个机械合金化过程中不存在漫散射峰，因此，结合对粉末的粒度和形貌分析，可得球磨时间为120h粉末的机械合金化效果最好。
经过研究发现合金的相对密度和硬度都随着烧结温度的增加而不断上升，在在1000-1500℃下进行熔炼，反复熔炼3-6次时获得最佳的相对密度和硬度，可以达到99.8％和75.78HRA。熔炼温度与抗弯强度也有着密切的关系，随着温度的上升抗弯强度不断增加，在熔炼温度为1400℃达到最大值1060MPa。当烧结温度超过1500℃，随着温度的升高合金的相对密度、硬度和抗弯强度呈下降趋势，主要由于随着烧结温度的继续增加，试样晶粒长大，结构疏松，孔洞增加，从而致密化降低。
(8)本发明加入了Pr元素通过与Nd元素的协同作用，进一步增强各元素之间的交互作用，使得合金的灵敏度增强，以下为灵敏度(K)实验：试验样品，样品均为直径2mm，长度40mm的合金样品，非合金以及坡莫合金的尺寸与合金样品尺寸一致，采用设备为差动变压器式位移传感器，XDI信号发生器和JH811型毫伏表。
在频率为100-150Hz时，感应电压不稳定，指针摆动明显，但是频率超过150Hz后，各仪表工作正常，度数稳定，抗干扰的能力极大提高，频率由150Hz升高至15000Hz期间，随着频率的升高，灵敏度快速增加，随着频率超过15000Hz后，随着频率增加，基本呈现水平趋势，后期随着频率的进一步增加，灵敏度有下降趋势。这主要是由于频率太高时，会使磁芯磁滞损耗加大，寄生电容和外界干扰的影响加大，而导致传感器灵敏度降低。但是从下降趋势得到纳米晶合金的磁滞损耗相对小得多，磁滞损耗中纳米晶合金<非晶合金<坡莫合金。
经过检测，在频率为6000Hz，励磁电压为2000mv时，坡莫合金的灵敏度为24-25，非晶合金的灵敏度为49.76，本发明合金的灵敏度为92.76-99.23，当Pr元素z的值为0.65时，合金的灵敏度以及其他各项指标达到最佳状态，其中灵敏度为98.98。
对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”“一端”“另一端”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。例如本发明中所述的“一端和另一端”，仅仅说明是一种连接关系，只要有一种连接关系能够实现本发明既可以。
对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种手写电磁装置，该电磁手写装置包括手写板(1-1)和电磁笔(1-2)，该手写板包括天线板(12)和信号处理部件(13)；
所述信号处理部件(13)包括中央处理器(1)，转换器(2)，积分电路(3)，信号处理器(4)，第一信号过滤器(5)，第一信号扩大器(6)，第一选择装置(7)，第二选择装置(8)，第二信号扩大器(9)，第二信号过滤器(10)，信号发生器(11)；
所述天线板(12)通过第一选择装置(7)与第一信号扩大器(6)的一端连接，该第一信号扩大器(6)的另一端通过信号处理器(4)与积分电路(3)的一端连接，该积分电路(3)的另一端通过转换器(2)与中央处理器(1)的一端连接，所述第一信号扩大器(6)与信号处理器(4)之间还具有第一信号过滤器(5)；
该中央处理器(1)的另一端通过信号发生器(11)与第二信号扩大器(9)的一端连接，该第二信号扩大器(9)的另一端通过第二选择装置(8)与天线板(12)连接；所述信号发生器(11)和第二信号扩大器(9)之间具有第二信号过滤器(10)。
2.如权利要求1所述的一种手写电磁装置，其特征在于，所述信号发生器(11)通过线路与信号处理器(4)连接。
3.如权利要求1所述的一种手写电磁装置，其特征在于，所述转换器(2)为A/D转换器。
4.如权利要求1所述的一种手写电磁装置，其特征在于，所述天线板(12)内部具有感应元件，所述感应元件包括：水平编码阵列、与所述水平编码阵列垂直设置的垂直编码阵列，所述水平编码阵列与所述垂直编码阵列均由磁信号感应线圈单元组成。
5.如权利要求4所述的一种手写电磁装置，其特征在于，所述水平编码阵列由一个以上的磁信号感应线圈单元组成；所述垂直编码阵列由一个以上的磁信号感应线圈单元组成；所述磁信号感应线圈单元由至少两个磁感应线圈通过差分线串联而成；磁感应线圈由1圈到20圈的连续环形导线构成。
6.如权利要求5所述的一种手写电磁装置，其特征在于，所述磁感应线圈的材质为合金材料。
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