动态磁场多因素复合环境模拟装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种动态磁场多因素复合环境模拟装置及方法，包括C型的铁芯，铁芯的上极头套有第一线圈，铁芯的下极头套有第二线圈，第一线圈串接第二线圈后与功率放大器的输出端连接；所述铁芯的上极头和下极头之间设置有试验舱。本发明专利技术整体结构简单紧凑，具备磁场、温度、湿度和真空，单一或者复合环境的模拟和测试功能，应用场景多样；线圈在试验舱上下方向对称设置，磁场均匀；制冷系统除了用于为试验舱提供冷源，也可对电磁线圈进行降温冷却，保证长时间运行，同时延长了装置的使用寿命；实验方法部分，所选择的步骤和产生，可准确的判断磁场、温度、湿度和压力，任一环境或者复合环境对测试样品所产生的影响，数据精准可靠。数据精准可靠。数据精准可靠。

【技术实现步骤摘要】
动态磁场多因素复合环境模拟装置及方法


[0001]本专利技术涉及磁性材料测试
，特别是涉及一种动态磁场多因素复合环境模拟装置及方法。

技术介绍

[0002]对磁性材料产生退磁影响的外磁场主要分为两种，一种是恒稳磁场，另一种是交变磁场，交变磁场产生的退磁影响与恒稳磁场有一定区别。在没有其他因素的影响及一定的实验频率下，当永磁性材料受到的起始最低工作点高于拐点的交变磁场影响时，永磁材料的磁感强度不会发生不可逆损失。但当起始最低工作点位于拐点以下时，永磁体试样产生了明显的退磁，并且频率越高，永磁体退磁速度越快，最终达到稳定时的表面磁场强度也越低。
[0003]因为交变磁场对永磁体产生的影响中，除了磁畴磁矩转动的因素之外，还叠加了热退磁的影响。从楞次定律角度上分析，具有金属基良导体属性的钕铁硼磁体当处于交变场时，其内部将出现感应电流，即涡流，同时涡流电子将发生“趋肤”现象，高密度的涡流电子在磁体表面薄层上高速运动，将电能转变成热能而增加了永磁体局部热量。同时在交流外场的作用下，磁滞效应造成的能量损耗也会被永磁体吸收，从而增强颗粒的热激活能。
[0004]因此，现有技术的缺陷是，缺少一种动态磁场多因素复合环境模拟装置，用于模拟环境磁场对磁性材料或磁性零件产生的退磁影响；从而判断磁性材料或磁性零件对环境磁场的抗干扰能力。

技术实现思路

[0005]有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本专利技术的目的是提供一种动态磁场多因素复合环境模拟装置，用于模拟环境磁场对磁性材料或磁性零件产生的退磁影响。/>[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种动态磁场多因素复合环境模拟装置，包括C型的铁芯(1)，铁芯(1)的上极头(11)套有第一线圈(2)，铁芯(1)的下极头(12)套有第二线圈(3)，第一线圈(2)串接第二线圈(3)后与功率放大器(5)的输出端连接；所述铁芯(1)的上极头(11)和下极头(12)之间设置有试验舱(4)。
[0007]作为优化：所述试验舱(4)的壳体(41)由绝缘材料制成，在壳体(41)的一侧设置有可以打开的密封门(42)；所述壳体(41)的底部设置有电加热板(43)，电加热板(43)的电源端连接有直流稳压电源(431)；所述试验舱(4)还设置有制冷系统(44)，该制冷系统(44)输出口与所述试验舱(4)内腔连通；所述壳体(41)内还设有温度传感器(45)。采用电加热板(43)控制稳定便捷，升温速度快。
[0008]作为优化：所述制冷系统(44)的输出口还与所述第一线圈(2)串接第二线圈(3)靠近，为第一线圈(2)串接第二线圈(3)降温，或者所述制冷系统(44)的输出口与铁芯(1)连通，进行降温。
[0009]作为优化：所述试验舱(4)设置有抽真空系统(46)，抽真空系统(46)经抽气管
(461)连接试验舱(4)。
[0010]作为优化：所述试验舱(4)设置有湿度调节系统(47)，湿度调节系统(47)经加湿管(471)连接试验舱(4)。
[0011]作为优化：还设置有电控系统，该电控系统设置有微处理器，该微处理器的线圈控制端与功率放大器的控制端连接，该功率放大器的输出端分别与所述第一线圈(2)串接第二线圈(3)电性连接；
[0012]所述微处理器的加热控制端与第一开关模块的控制端连接，该第一开关模块的输出端与第一继电器的线圈端电性连接，该第一继电器的开关端与直流稳压电源的控制端连接，该直流稳压电源的输出端与电加热板电性连接；
[0013]所述微处理器的制冷控制端与第二开关模块的控制端连接，该第二开关模块的输出端与第二继电器的线圈端电性连接，该第二继电器的开关端与制冷系统的控制端连接，该制冷系统的输出端与蒸发器连接，该蒸发器设置在所述试验舱(4)的内腔中；
[0014]所述微处理器真空控制端与抽真空系统的控制端连接；
[0015]所述微处理器的湿度控制端与湿度调节系统的控制端连接，该湿度调节系统中的加湿口与所述试验舱(4)的内腔连通；
[0016]所述微处理器的温度检测端连接有温度传感器，该温度传感器设置在所述试验舱(4)的内腔中；
[0017]所述微处理器的湿度检测端连接有湿度传感器，该湿度传感器设置在所述试验舱(4)的内腔中；
[0018]所述微处理器的通信端通过有线或者无线与上位机通信。
[0019]动态磁场多因素复合环境模拟装置的实验方法，具体步骤为：
[0020]步骤一：选定测试样品；
[0021]步骤二：将测试样品利用充磁机充磁至饱和，其厚度方向为磁体取向方向；
[0022]步骤三：将测试样品固定在试验舱内腔的中间位置；
[0023]步骤四：根据设定的磁场参数，启动线圈，达到设定时间后取出测试样品；
[0024]步骤五：测试样品表面磁场及各项永磁性能。
[0025]作为优化：还设置有步骤六：启动抽真空系统，并抽真空至10
‑2Pa，根据设定值，启动电磁线圈；
[0026]步骤七：启动制冷系统，将试验舱温度降低到
‑
60℃，保持1小时；
[0027]步骤八：启动电加热板，将试验舱温度提高到150℃，保持1小时；
[0028]步骤九：根据需要，选择是否进入步骤七，否则停止电磁线圈、制冷系统和电加热板，测试样品表面磁场及各项永磁性能。
[0029]作为优化：还设置有步骤十：启动湿度调节系统，试验舱环境湿度在10
‑
95％范围内调节，温度变化为至80摄氏度，保持12
‑
96小时，测试样品表面磁场及各项永磁性能。
[0030]显著效果:
[0031]整体结构简单紧凑，具备磁场、温度、湿度和真空，单一或者复合环境的模拟和测试功能，应用场景多样；线圈在试验舱上下方向对称设置，磁场均匀；制冷系统除了用于为试验舱提供冷源，也可对电磁线圈进行降温冷却，保证长时间运行，同时延长了装置的使用寿命；实验方法部分，所选择的步骤和产生，可准确的判断磁场、温度、湿度和压力，任一环
境或者复合环境对测试样品所产生的影响，数据精准可靠。
附图说明
[0032]图1为本专利技术的结构图；
[0033]图2为图1的左视图；
[0034]图3为本专利技术的立体结构图；
[0035]图4为本专利技术的电路图；
[0036]图5为集成运放比较器的电路图；
[0037]图6为微处理器的电路图。
具体实施方式
[0038]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0039]如图1
‑
图6所示，一种动态磁场多因素复合环境模拟装置，包括呈C型的铁芯1，铁芯1的上极头11套有第一线圈2，铁芯1的下极头12套有第二线圈3，第一线圈2串接第二线圈3后与功率放大器5的输出端连接，所述铁芯1的上极头11和下极头12之间设置有试验舱4。
[0040]其中第一线圈2设置有第一骨架21，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态磁场多因素复合环境模拟装置，其特征在于，包括C型的铁芯(1)，铁芯(1)的上极头(11)套有第一线圈(2)，铁芯(1)的下极头(12)套有第二线圈(3)，第一线圈(2)串接第二线圈(3)后与功率放大器(5)的输出端连接；所述铁芯(1)的上极头(11)和下极头(12)之间设置有试验舱(4)。2.根据权利要求1所述的动态磁场多因素复合环境模拟装置，其特征在于：所述试验舱(4)的壳体(41)由绝缘材料制成，在壳体(41)的一侧设置有可以打开的密封门(42)；所述壳体(41)的底部设置有电加热板(43)，电加热板(43)的电源端连接有直流稳压电源(431)；所述试验舱(4)还设置有制冷系统(44)，该制冷系统(44)输出口与所述试验舱(4)内腔连通；所述壳体(41)内还设有温度传感器(45)。3.根据权利要求2所述的动态磁场多因素复合环境模拟装置，其特征在于：所述制冷系统(44)的输出口还与所述第一线圈(2)串接第二线圈(3)靠近，为第一线圈(2)串接第二线圈(3)降温，或者所述制冷系统(44)的输出口与铁芯(1)连通，进行降温。4.根据权利要求1所述的动态磁场多因素复合环境模拟装置，其特征在于：所述试验舱(4)设置有抽真空系统(46)，抽真空系统(46)经抽气管(461)连接试验舱(4)。5.根据权利要求1所述的动态磁场多因素复合环境模拟装置，其特征在于：所述试验舱(4)设置有湿度调节系统(47)，湿度调节系统(47)经加湿管(471)连接试验舱(4)。6.根据权利要求1所述的动态磁场多因素复合环境模拟装置，其特征在于：还设置有电控系统，该电控系统设置有微处理器，该微处理器的线圈控制端与功率放大器的控制端连接，该功率放大器的输出端分别与所述第一线圈(2)串接第二线圈(3)电性连接；所述微处理器的加热控制端与第一开关模块的控制端连接，该第一开关模块的输出端与第一继电器的线圈端电性连接，该第一继电器的开关端与直流稳压电源的控制端连接，该直流稳压电源的输出端与电加热板电性连接；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠盛，马毅龙，宋凯强，吴护林，邵斌，孙建春，刘筱薇，董季玲，曹献龙，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：