一種磁性材料居里溫度測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及磁性材料性能測量技術領域,尤其涉及一種磁性材料居里溫度測量裝置。
【背景技術】
[0002]居里溫度是指磁性材料在鐵磁體和順磁體之間的轉變溫度,居里溫度可用于控制磁控元件的工作狀態,如電磁保護開關;目前某些特殊用途的磁心(如航空航天核電等高端領域)工作環境極其惡劣,工作溫度要求達到了 300°C以上,特別是還有高低溫沖擊、輻射、震動等共同作用的情況,其對磁心特性的要求很高,故需要精確測量磁心的居里溫度,以保證磁心能在高工作溫度下穩定的工作。
[0003]常用的磁性材料居里溫度測量方法是將磁性材料置于一定外加磁場中,通過分析材料的磁熱曲線(磁化強度與溫度的變化關系)得到,即測量一定外加磁場作用下,磁性材料在不同溫度下的磁化強度。材料的磁化強度值依賴于外加磁場強度值,為獲得明顯的磁熱曲線,通常需要加載較強的外加磁場,特別是磁性較弱的材料(如鐵氧體等)。但產生高強度的外加磁場意味著需要在電磁鐵線圈中通入強電流,這容易引起線圈或電磁鐵芯產生高溫,繼而導致外加磁場不穩定,引起測得的居里溫度偏離真實值。為此,通常需要配備循環水冷卻系統冷卻線圈和電磁鐵芯,結構復雜且成本高。
【發明內容】
[0004]本發明為了克服現有技術中的磁性材料居里溫度測量成本高,測量結構受外界磁場影響而導致測量精度低的不足,提供了一種結構簡單、成本低,測量精度高的磁性材料居里溫度測量裝置。
[0005]為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
一種磁性材料居里溫度測量裝置,包括底座、設在底座上的基板,所述的基板上設有加熱爐,加熱爐內設有加熱元件,所述的加熱爐底部設有支撐臺,所述支撐臺上設有傾斜的鐵磁性支撐板,所述鐵磁性支撐板的下端與支撐臺轉動連接,鐵磁性支撐板的上端下側與支撐臺頂面之間設有壓簧,待檢測磁性材料吸附在支撐板的上側面上,所述的底座上設有對射光電傳感器,對射光電傳感器上的發射器豎直固定在支撐臺頂面,對射光電傳感器上的接收器水平固定在加熱爐的內側壁,所述鐵磁性支撐板的底面設有反光鏡,所述加熱爐的頂部設有溫度傳感器,所述的底座上還設有控制器,所述的對射光電傳感器、溫度傳感器與控制器連接,控制器上設有顯示屏;所述的支撐臺上設有鐵磁性支撐板角度調節機構。
[0006]待檢測磁性材料靠自身磁性吸附在鐵磁性支撐板的上側面上,通過鐵磁性支撐板角度調節機構調節鐵磁性支撐板的角度,使得發射器射出的激光經過反光鏡反射后的反射光線射向接收器,鐵磁性支撐板在自身重力、待檢測磁體材料重力、壓簧支撐力的共同作用下保持平衡;加熱元件加熱,溫度傳感器能實時檢測待檢測磁性材料周圍的溫度,隨著加熱爐內的溫度不斷升高,當溫度達到居里溫度時,待檢測磁性材料由鐵磁體變成順磁體,待檢測磁性材料因磁性消失而與鐵磁性支撐板之間的吸附力消失,待檢測磁性材料沿著鐵磁性支撐板的斜面下滑瞬間,鐵磁性支撐板的平衡被打破,鐵磁性支撐板發生轉動,激光的反射光線角度改變,接收器接收不到激光時產生信號,信號傳遞給控制器,控制器上的顯示屏顯示此時加熱爐內的溫度,而該溫度正是待檢測磁性材料的居里溫度,整個裝置結構簡單、穩定性好,靈敏度高,能準確的檢測出磁性材料的居里溫度。
[0007]作為優選,所述的加熱爐呈球狀,所述加熱爐的底部設有開口,所述的支撐臺從開口處伸入加熱爐內,所述支撐臺的下端設有連接法蘭,所述的連接法蘭與基板之間螺栓連接。加熱爐呈球狀,從而使得加熱爐內的溫度分布更加均勻,從而保證溫度傳感器檢測到的溫度和待檢測磁性材料的溫度基本相同,兩者之間的溫差客戶忽略不計。
[0008]作為優選,所述的加熱爐的外表面上設有保溫層。保溫層能減少加熱爐的熱量散熱,一方面保證加熱效率,另一方面為測量者提供良好的工作環境。
[0009]作為優選,所述的加熱元件呈環狀,所述的加熱元件位于加熱爐中心偏下的部位。加熱元件呈環狀,使得加熱爐內夠快速、平穩的升溫。
[0010]作為優選,所述的鐵磁性支撐板角度調節機構包括螺桿、套設在螺桿上的螺套,所述的支撐臺內設有豎直的通孔,所述的螺桿位于通孔內,所述螺桿的上端與所述壓簧的下端連接,所述的螺套與支撐臺底部螺栓連接,所述螺桿的下端設有手輪。轉動手輪,調節螺桿的高度,從而改變鐵磁性支撐板的角度,能夠準確、快速的調節激光的反射光線被接收器接收。
[0011 ] 作為優選,所述螺桿的上端設有壓力傳感器,壓力傳感器的受壓面水平朝上,壓力傳感器的受壓面的中心設有定位柱,所述的壓簧的下端設有套設在定位柱上的支撐環,所述的壓力傳感器與控制器連接。當待檢測磁性材料達到居里溫度后,待檢測磁性材料沿著鐵磁性支撐板的斜面下滑瞬間,壓力傳感器上的壓力會發生改變,壓力傳感器壓力改變信號傳遞給控制器,控制器上的顯示屏也顯示此刻的溫度,該溫度就是待檢測磁性材料的居里溫度;試驗結束后,顯示屏上會顯示兩個溫度,一個是對射光電傳感器的信號觸發記錄的溫度,另一個是壓力傳感器的壓力改變信號觸發記錄的溫度,理論上這兩個溫度是相等的,如果結果這兩個溫度非常接近,則表示試驗結果是成功的,取兩個溫度的平均值作為居里溫度;如果兩個溫度差異很大,則需要重新測量。
[0012]作為優選,所述的壓力傳感器的底部與螺桿的上端之間設有端面軸承。螺桿轉動時不會影響壓力傳感器的受力狀況,從而能夠保持試驗條件一致。
[0013]因此,本發明具有結構簡單、成本低,測量精度高的有益效果;同時,本發明還采用兩種不同的方式獲得兩個溫度,兩個溫度之間相互比較、參考,以獲得更加穩定、準確的測量結果,最終測量得到的居里溫度更加精準。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的一種結構示意圖。
[0015]圖2為圖1中A處放大示意圖。
[0016]圖中:底座1、基板2、加熱爐3、支撐臺4、連接法蘭5、加熱元件6、保溫層7、鐵磁性支撐板8、壓簧9、待檢測磁性材料10、對射光電傳感器11、發射器12、接收器13、反光鏡14、溫度傳感器15、控制器16、顯示屏17、螺桿18、螺套19、通孔20、手輪21、壓力傳感器22、定位柱23、支撐環24、端面軸承25。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步描述:
如圖1所示的一種磁性材料居里溫度測量裝置,包括底座1、設在底座上的基板2,基板上設有加熱爐3,加熱爐呈球狀,加熱爐的外表面上設