[发明专利]一种磁性材料居里温度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁性材料性能测量技术领域，尤其涉及一种磁性材料居里温度测量装置。

背景技术

居里温度是指磁性材料在铁磁体和顺磁体之间的转变温度，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心（如航空航天核电等高端领域）工作环境极其恶劣，工作温度要求达到了300℃以上，特别是还有高低温冲击、辐射、震动等共同作用的情况，其对磁心特性的要求很高，故需要精确测量磁心的居里温度，以保证磁心能在高工作温度下稳定的工作。

常用的磁性材料居里温度测量方法是将磁性材料置于一定外加磁场中，通过分析材料的磁热曲线(磁化强度与温度的变化关系)得到，即测量一定外加磁场作用下，磁性材料在不同温度下的磁化强度。材料的磁化强度值依赖于外加磁场强度值，为获得明显的磁热曲线，通常需要加载较强的外加磁场，特别是磁性较弱的材料(如铁氧体等)。但产生高强度的外加磁场意味着需要在电磁铁线圈中通入强电流，这容易引起线圈或电磁铁芯产生高温，继而导致外加磁场不稳定，引起测得的居里温度偏离真实值。为此，通常需要配备循环水冷却系统冷却线圈和电磁铁芯，结构复杂且成本高。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的磁性材料居里温度测量成本高，测量结构受外界磁场影响而导致测量精度低的不足，提供了一种结构简单、成本低，测量精度高的磁性材料居里温度测量装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种磁性材料居里温度测量装置，包括底座、设在底座上的基板，所述的基板上设有加热炉，加热炉内设有加热元件，所述的加热炉底部设有支撑台，所述支撑台上设有倾斜的铁磁性支撑板，所述铁磁性支撑板的下端与支撑台转动连接，铁磁性支撑板的上端下侧与支撑台顶面之间设有压簧，待检测磁性材料吸附在支撑板的上侧面上，所述的底座上设有对射光电传感器，对射光电传感器上的发射器竖直固定在支撑台顶面，对射光电传感器上的接收器水平固定在加热炉的内侧壁，所述铁磁性支撑板的底面设有反光镜，所述加热炉的顶部设有温度传感器，所述的底座上还设有控制器，所述的对射光电传感器、温度传感器与控制器连接，控制器上设有显示屏；所述的支撑台上设有铁磁性支撑板角度调节机构。

待检测磁性材料靠自身磁性吸附在铁磁性支撑板的上侧面上，通过铁磁性支撑板角度调节机构调节铁磁性支撑板的角度，使得发射器射出的激光经过反光镜反射后的反射光线射向接收器，铁磁性支撑板在自身重力、待检测磁体材料重力、压簧支撑力的共同作用下保持平衡；加热元件加热，温度传感器能实时检测待检测磁性材料周围的温度，随着加热炉内的温度不断升高，当温度达到居里温度时，待检测磁性材料由铁磁体变成顺磁体，待检测磁性材料因磁性消失而与铁磁性支撑板之间的吸附力消失，待检测磁性材料沿着铁磁性支撑板的斜面下滑瞬间，铁磁性支撑板的平衡被打破，铁磁性支撑板发生转动，激光的反射光线角度改变，接收器接收不到激光时产生信号，信号传递给控制器，控制器上的显示屏显示此时加热炉内的温度，而该温度正是待检测磁性材料的居里温度，整个装置结构简单、稳定性好，灵敏度高，能准确的检测出磁性材料的居里温度。

作为优选，所述的加热炉呈球状，所述加热炉的底部设有开口，所述的支撑台从开口处伸入加热炉内，所述支撑台的下端设有连接法兰，所述的连接法兰与基板之间螺栓连接。加热炉呈球状，从而使得加热炉内的温度分布更加均匀，从而保证温度传感器检测到的温度和待检测磁性材料的温度基本相同，两者之间的温差客户忽略不计。

作为优选，所述的加热炉的外表面上设有保温层。保温层能减少加热炉的热量散热，一方面保证加热效率，另一方面为测量者提供良好的工作环境。

作为优选，所述的加热元件呈环状，所述的加热元件位于加热炉中心偏下的部位。加热元件呈环状，使得加热炉内够快速、平稳的升温。

作为优选，所述的铁磁性支撑板角度调节机构包括螺杆、套设在螺杆上的螺套，所述的支撑台内设有竖直的通孔，所述的螺杆位于通孔内，所述螺杆的上端与所述压簧的下端连接，所述的螺套与支撑台底部螺栓连接，所述螺杆的下端设有手轮。转动手轮，调节螺杆的高度，从而改变铁磁性支撑板的角度，能够准确、快速的调节激光的反射光线被接收器接收。