一种降温测量磁性材料居里温度的方法技术

本发明专利技术涉及磁性材料电磁性能检测技术领域，具体涉及一种降温测量磁性材料居里温度的方法。本发明专利技术通过采用加热后待测样品自然降温的过程中获其降温U‑T曲线，同时提供了优选的加热装置保温层设置，并在软件端设置较高频率的实时降温数据采集；相比现有加热方式测试居里温度的方法无需考虑加热过程中的安全问题，因而更为安全；并且消除了由于加热测量中马弗炉加热方式内部产生的新磁场，从而影响测量精度的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种降温测量磁性材料居里温度的方法
本专利技术涉及磁性材料电磁性能检测
，具体涉及一种降温测量磁性材料居里温度的方法。
技术介绍
居里温度是指磁性材料的铁磁性与顺磁性之间转变的临界温度。居里温度可用于控制磁控元件的工作状态，如电磁保护开关。目前某些特殊用途的磁性材料(如航空航天核电等高端领域)工作环境极其恶劣，工作温度要求很高，特别是还有高低温冲击、辐射、震动等共同作用的情况，故需要精确检测其居里温度，以保证磁性材料在高工作温度下稳定的工作。常用的磁性材料居里温度检测方法就是通过油浴加热，但是此方法成本较高操作不便。或是将磁性材料通过交流电桥置于马弗炉中加热，通过采集持续加热时交流电桥的电压等特性变化来得到居里温度；然而随着马弗炉加热功率的变化，会产生相应得外加磁场，电压也会有相应变化，如果该磁性材料本身的磁特性较弱，受到马弗炉产生的外加磁场的影响会较大，使得测得的居里温度偏离真实值。
技术实现思路
针对上述存在问题或不足，为解决现有磁性材料居里温度检测方法检测成本较高或检测结果受到外部磁场的影响较大而导致精确度不足的问题，本专利技术提供了一种降温测量磁性材料居里温度的方法。一种降温测量磁性材料居里温度的方法，包括以下步骤：步骤1、将待测量的磁性材料用镍铬丝制作电感，另用不带磁性的陶瓷环做另一电感，采用RL交流电桥的方式将两电感连接。步骤2、将步骤1制得的RL交流电桥放入马弗炉中加热，通过功率信号发生器输送交流电压作为RL交流电桥的激励电压，对RL交流电桥的电压和温度分别经由仪表采集连接至电脑，进行RL交流电桥的电压和温度升温数据采集，以温度为横坐标，电压为纵坐标，绘制升温U-T曲线。马弗炉加热直至升温采集数据显示界面出现明显下降趋势后，停止加热，待RL交流电桥自然降温至室温。步骤3、在步骤2停止加热的同时，对RL交流电桥进行第二次电压和温度的降温数据采集，并以温度为横坐标，电压为纵坐标，绘制降温U-T曲线，所绘制的降温U-T曲线中斜率最大处即为待测量磁性材料的居里温度。进一步的，所述RL交流电桥的电压和温度数据采集频率为500ms/次～1000ms/次，以保证采集点的精确度高。进一步的，所述马弗炉内还设有保温层，保温层能减少加热炉的热量散发速度，一方面保证加热效率；另一方面降低了后续的降温速度，提高了后续的降温数据采集的精度，即实验精度。进一步的，所述电感均为环状，两个环状电感在同一水平面呈90°放置，互不接触，消除互感，且置于马弗炉中同一深度，确保加热平衡。进一步的，所述待测量磁性材料与镍铬丝制作的电感间绝缘材料采用耐高温材料。现有测居里温度的方法为升温测量，针对采用磁性材料通过交流电桥置于马弗炉中加热的测量方式，对于自身磁性较弱的待测样品，因马弗炉在加热升温时需要通电源，马弗炉内部可能会产生新的磁场，从而影响测量的准确度。因此，本专利技术采取降温的方法测量，即在加热之后关闭马弗炉的电源，消除其带来的磁场影响，从而提高测量的准确性。综上所述，本专利技术采用加热后自然降温的方法获得降温U-T曲线，同时提供了优选的保温层设置，并在软件端设置较高频率的实时降温数据采集；相比现有加热方式测试居里温度的方法无需考虑加热过程中的安全问题，因而更为安全；并且消除了由于加热测量中马弗炉加热方式内部产生的新磁场，从而影响测量精度的问题。附图说明图1为实施例通过Labview采集的降温U-T曲线图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的详细说明。一种降温测量磁性材料居里温度的方法，包括以下步骤：步骤1、首先将待测量的磁性材料(FeCo)90Si5Al5用耐高温的镍铬丝制作电感，另用不带磁性的陶瓷环做另一电感，通过RL交流电桥的方式将两电感连接。步骤2、将步骤1制得的RL交流电桥放入马弗炉中加热，通过功率信号发生器输送3k赫兹频率的交流电压作为RL交流电桥的激励电压，对RL交流电桥经KeithleyDMM7510仪表采集交流电压连接至电脑，另一端由温度示数仪表通过485通讯协议连接至电脑，进行RL交流电桥的电压和温度升温数据采集，利用Labview软件编程以温度为横坐标，电压为纵坐标，绘制升温U-T曲线。电压端经由KeithleyDMM7510仪表采集交流电压，因此精度高，采集灵敏，利于提高实验精确度。Labview采集温度的频率调至500ms/次～1000ms/次。马弗炉加热直至升温采集数据显示界面出现明显下降趋势后，在800℃停止加热，待RL交流电桥自然降温至室温。步骤3、在步骤2停止加热的同时，对RL交流电桥进行第二次电压和温度的降温数据采集，并以温度为横坐标，电压为纵坐标，绘制降温U-T曲线，所绘制的降温U-T曲线中斜率最大处即为待测量磁性材料的居里温度。每次采集都会是坐标轴上的一个固定点，拥有对应的电压值与温度值，分别为横坐标温度，纵坐标为电压。当采集频率足够高，点与点之间就会非常密集，形成曲线。图1为实施例通过Labview采集绘制的降温U-T曲线图，最终得到电压值随着温度的降低逐渐升高，由图1可知该铁磁材料的居里温度在650℃左右。综上可见，本专利技术采用加热后自然降温的方法获得降温U-T曲线，同时提供了优选的保温层设置，并在软件端设置较高频率的实时降温数据采集；相比现有加热方式测试居里温度的方法无需考虑加热过程中的安全问题，因而更为安全；并且消除了由于加热测量中马弗炉加热方式内部产生的新磁场，从而影响测量精度的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降温测量磁性材料居里温度的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、将待测量的磁性材料用镍铬丝制作电感，另用不带磁性的陶瓷环做另一电感，采用RL交流电桥的方式将两电感连接；/n步骤2、将步骤1制得的RL交流电桥放入马弗炉中加热，通过功率信号发生器输送交流电压作为RL交流电桥的激励电压，对RL交流电桥的电压和温度分别经由仪表采集连接至电脑，进行RL交流电桥的电压和温度升温数据采集，以温度为横坐标，电压为纵坐标，绘制升温U-T曲线；/n马弗炉加热直至升温采集数据显示界面出现明显下降趋势后，停止加热，待RL交流电桥自然降温至室温；/n步骤3、在步骤2停止加热的同时，对RL交流电桥进行第二次电压和温度的降温数据采集，并以温度为横坐标，电压为纵坐标，绘制降温U-T曲线，所绘制的降温U-T曲线中斜率最大处即为待测量磁性材料的居里温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种降温测量磁性材料居里温度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将待测量的磁性材料用镍铬丝制作电感，另用不带磁性的陶瓷环做另一电感，采用RL交流电桥的方式将两电感连接；
步骤2、将步骤1制得的RL交流电桥放入马弗炉中加热，通过功率信号发生器输送交流电压作为RL交流电桥的激励电压，对RL交流电桥的电压和温度分别经由仪表采集连接至电脑，进行RL交流电桥的电压和温度升温数据采集，以温度为横坐标，电压为纵坐标，绘制升温U-T曲线；
马弗炉加热直至升温采集数据显示界面出现明显下降趋势后，停止加热，待RL交流电桥自然降温至室温；
步骤3、在步骤2停止加热的同时，对RL交流电桥进行第二次电压和温度的降温数据采集，并以温度为横坐标，电压为纵坐标，绘制降温U-T曲线，所绘制的降...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁迪飞，江宁，王昕，江邵亮，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51