本发明专利技术为一种永磁体磁性能温度系数测量及变温/高温永磁体磁性能监测装置。该装置包括电流表、温度显示器、保温砖、热电偶、计算机、测量装置、加热炉和固定装置；所述的测量装置包括测量杆、连接装置、弹力装置和磁屏蔽装置；连接装置由一个卡箍和基座组成；所述的基座为长方体形，其左部设置有卡箍；右部开有一个矩形凹槽，凹槽内设置有两条滑轨，安装有弹力装置；所述的测量杆的末端放置在加热炉内壁的凹槽；首端伸出到加热炉外，设置在阻尼的左侧，并由卡箍水平固定。本发明专利技术得到的装置可用来测量高温下永磁体的温度系数和监测永磁体高温下的磁性能，工作温度可达600℃，并且价格实惠，寿命长久，方法简单。方法简单。方法简单。
【技术实现步骤摘要】
一种永磁体磁性能温度系数测量及变温/高温永磁体磁性能监测装置
[0001]本专利技术涉及永磁体磁性能测量技术，可用于变温/高温下永磁体磁性能温度系数的测量以及实际器件中使用的永磁体在变温/高温工作环境中的磁性能监测。
技术介绍
[0002]近年来，随着永磁材料的发展，其被广泛应用于行波管、变频空调、新能源汽车电机、风力发电、航空航天和国防等领域。在这些领域，永磁体一般都工作在变温环境甚至高温环境中，而永磁体的磁性能会随着温度的变化而发生变化。永磁体的磁性能是影响相关产品性能或工作稳定性的重要因素，将直接影响相关领域的技术水平。比如行波管工作时，有少部分高速电子会撞击器件系统，器件系统会产生大量的热量，导致系统温度上升，从而会造成永磁聚焦系统的轴向磁场发生变化。这一变化将会导致更多的高速电子撞击器件系统，形成恶性循环，致使整个行波管无法正常工作。另外，永磁体的磁性能也会随着时间而逐渐衰减，并且与温度有关，温度越高，永磁体磁性能衰减的速度越快，当温度超过居里温度时，磁性能消失。对于一些变温/高温环境中使用的工程产品来说，需要实时监测其所使用的永磁体的磁性能，一旦发现永磁体的磁性能衰减到影响器件工作时，需要及时更换永磁体。因此，对永磁体生产厂家而言，为了开发能够在变温/高温环境下长久工作的永磁体，需要对永磁体的磁性能温度系数进行检测，预测永磁体在不同温度下的使用寿命；对相关永磁体的用户而言，为了保证工程产品在变温/高温下的工作稳定性，需要实时监测产品在工作温度下永磁体的磁性能，以便及时更换相关产品的永磁体，保障产品正常工作。
[0003]目前，衡量永磁体高温磁性能最常用的参数是温度系数，其包括可逆和不可逆温度系数。不可逆温度系数可经过对永磁体高温老化处理消除，可逆温度系数就需要在高温下进行测量。但是在当前技术水平下，在高温环境中测量或检测永磁体的温度系数有些困难。如闭合磁路测量法，其测量温度区间小；在开磁路下用振动样品磁强计测量的方法，其设备昂贵复杂；在开路下采用核磁共振法测量的方法，其实现较为困难。因此，需要设计一种可以在变温/高温环境下测量永磁体磁性能温度系数并且可以用来监测永磁体磁性能变化的装置。
技术实现思路
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[0004]本专利技术针对变温/高温下永磁体磁性能的测量和监测难度大、方法复杂的问题，提出了一种永磁体磁性能温度系数测量及变温/高温永磁体磁性能监测装置。该装置通过测量装置中的测量杆、连接装置、弹力装置和磁屏蔽装的设计，以及测量杆的改进，来测量永磁体的温度系数和监测永磁体在不同温度下磁性能随时间的衰减，预测永磁体使用寿命。本专利技术得到的装置可用来测量高温下永磁体的温度系数和监测永磁体在高温下的磁性能，工作温度可达600℃，并且价格实惠，寿命长久，方法简单。
[0005]本专利技术的技术方案是：
[0006]一种永磁体磁性能温度系数测量及变温/高温永磁体磁性能监测装置，该装置包括电流表、温度显示器、保温砖、热电偶、计算机、测量装置、加热炉和固定装置；
[0007]所述的测量装置包括测量杆、连接装置、弹力装置和磁屏蔽装置；
[0008]其中，连接装置由一个卡箍和基座组成；所述的基座为长方体形，其左部设置有卡箍；右部开有一个矩形凹槽，凹槽内设置有两条滑轨，安装有弹力装置；
[0009]所述的弹力装置的组成包括阻尼、弹簧和滑块；所述的滑块安装在基座的滑轨上，滑块和基座的内壁之间，水平安装有弹簧，滑块的上部，固定有阻尼；
[0010]所述的测量杆的末端放置在加热炉内壁的凹槽；首端伸出到加热炉外，设置在阻尼的左侧，并由卡箍水平固定；
[0011]所述的测量杆包括永磁体、波导丝、绝缘套管、外壳和检测线圈；其中，波导丝水平设置，左端固定在外壳的左端内壁上，右端固定在阻尼的左侧，波导丝上套有绝缘套管，绝缘套管外还套有管状外壳；外壳的中左部分，套有永磁体，卡箍和阻尼之间的波导丝上，套有检测线圈；测量杆中检测线圈部分的外部，设置有磁屏蔽装置；永磁体位于加热炉7炉膛的中间；
[0012]所述的固定装置，安装在加热炉中永磁体位置的左右两侧；加热炉两侧炉壁外分别有两个把手，分别安装在连接杆上，连接杆穿过左右两侧的炉壁，连接位于炉体内的金属块，且穿过炉壁部分的连接杆上有螺纹，金属块夹持固定永磁体；
[0013]所述的计算机分别连接温度显示器、加热炉、波导丝和检测线圈；电流表和加热炉相连；温度显示器还和热电偶相连。
[0014]所述磁致伸缩波导丝采用FeCo材料。
[0015]所述的绝缘套管为玻璃纤维管；
[0016]所述的外壳，为中空圆柱管，材料为氧化铝；
[0017]所述的检测线圈为400～800匝的漆包线绕制而成的空心圆柱体；
[0018]所述的磁屏蔽装置材料为坡莫合金，左右两壁开有通孔用于测量杆穿过；
[0019]所述的热电偶的探头位于炉内永磁体旁；
[0020]所述的保温砖，放置在加热炉炉门处；
[0021]所述的圆环形永磁体可根据需求自行选定尺寸和材料，此处为钐钴YX28永磁体；
[0022]所述的加热炉包括炉体、炉膛、陶瓷纤维、出气孔、加热板和进气孔；所述的陶瓷纤维填充于炉膛内壁和加热炉外壁之间，包围整个炉膛；所述的出气孔为L型，位于加热炉后侧炉壁，其出口在加热炉炉顶；所述的加热板水平放置于炉膛内壁上侧和下侧，一共两块；所述的进气孔为水平通道，位于加热炉后侧炉壁，并与上侧加热板相通；所述的进气孔，和加热板相连。
[0023]本专利技术的实质性特点为：
[0024]本专利技术通过对当前测量装置进行改进，去掉了电子仓，增加磁屏蔽装置；并增加了弹力装置、加热炉等器件来测量磁场。磁屏蔽装置保证测量信号的稳定性，使用FeCo材料作为磁致伸缩波导丝，使用圆环形永磁体为波导丝提供均匀的轴向磁场，使用不锈钢等不导磁材料固定永磁体，用加热炉来提供所需要的温度，用弹力装置来减小波导丝热膨胀对测量信号的影响，用保温材料来保持温度稳定，并用热电偶来测量环境的温度，通过计算机在波导丝上产生不同幅值的脉冲电流，用检测线圈检测波导丝产生的扭转波信号，并把扭转
波信号转变成电压信号，最后用计算机算出对应的轴向磁场。
[0025]本专利技术的有益效果为：
[0026]目前测量高温下的磁场困难、方法复杂并且设备昂贵，对厂家和用户是一个较大的负担。新装置具有价格实惠，可测量永磁体高温磁性能并监测永磁体磁性能在不同温度下的衰减情况的特点，其可以测量600℃以下任意温度区间的温度系数。
[0027]具体体现为：
[0028]1、本专利提出的一种永磁体磁性能温度系数测量及变温/高温永磁体磁性能监测装置，不同于其他测量装置：可测量大温度区间的温度系数并且可以监测永磁体在不同温度下磁性能随时间的衰减，预测永磁体使用寿命；所选用的波导丝居里温度大于600℃，可以根据需要测量永磁体在600℃以下某一温度段的温度系数或监测其磁性能。
[0029]2、本专利提出的装置价格实惠，其核心器件测量装置大大节省了花费本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种永磁体磁性能温度系数测量及变温/高温永磁体磁性能监测装置，其特征为该装置包括电流表、温度显示器、保温砖、热电偶、计算机、测量装置、加热炉和固定装置；所述的测量装置包括测量杆、连接装置、弹力装置和磁屏蔽装置；其中，连接装置由一个卡箍和基座组成；所述的基座为长方体形，其左部设置有卡箍；右部开有一个矩形凹槽，凹槽内设置有两条滑轨，安装有弹力装置；所述的弹力装置的组成包括阻尼、弹簧和滑块；所述的滑块安装在基座的滑轨上，滑块和基座的内壁之间，水平安装有弹簧，滑块的上部，固定有阻尼；所述的测量杆的末端放置在加热炉内壁的凹槽；首端伸出到加热炉外，设置在阻尼的左侧，并由卡箍水平固定；所述的测量杆包括永磁体、波导丝、绝缘套管、外壳和检测线圈；其中，波导丝水平设置，左端固定在外壳的左端内壁上，右端固定在阻尼的左侧，波导丝上套有绝缘套管，绝缘套管外还套有管状外壳；外壳的中左部分，套有永磁体，卡箍和阻尼之间的波导丝上，套有检测线圈；测量杆中检测线圈部分的外部，设置有磁屏蔽装置；永磁体位于加热炉7炉膛的中间；所述的固定装置，安装在加热炉中永磁体位置的左右两侧；加热炉两侧炉壁外分别有两个把手，分别安装连接杆上，连接杆穿过左右两侧的炉壁，连接位于炉体内的金属块，且穿过炉壁部分的连接杆上有...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明明，程天宇，王千，牛小东，李保良，张原野，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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